
巨大的沙尘暴经常破坏,将红色星球吞没了几个月。现在,一项新的研究表明,这些全球风暴可能与最近在火星表面发现的特殊能量失衡有关。
这行星和卫星吸收了太阳的能量,但它们也将能量散发回太空。这两个之间的区别称为辐射能量预算,或reb。 “ REB及其空间分布(跨纬度)直接影响行星表面和大气的热特性”,Liming Li,休斯顿大学的物理学教授和研究的第二作者通过电子邮件告诉Live Science。这意味着行星的篮板决定了其气候。
李说,科学家们已经详细研究了地球的reb,发现“热带地区的能量盈余和极地地区的能源不足”。但是,地球的年REB在很大程度上是平衡的,而太阳能吸收的量在一年内大致平衡了辐射的热量(尽管正在将其更改为微小的净吸收)。
相比之下,研究人员对火星的reb了解甚少,尤其是在平衡的情况下。尽管理论表明应该是这种情况,但没有硬数字很难知道。
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不知道火星的责任也使研究人员无法更好地了解地球的气候。好奇心还有其他流浪者捕获了许多火星天气现象。其中最引人注目的是火星南半球发生的星球 - 工程冲刺,其中有些足够强大,足以损害当前和未来的探索任务。但是这些观察结果并没有揭示整个星球上的长期气候。据主要研究作者称拉里·贡(Larry Guan),休斯顿大学的博士生。
为此,LI,LI和来自我们,西班牙和韩国大学的研究人员汲取了有关火星表面发出和反射几年的红外和可见辐射的数据。由NASA现已停用的热发射光谱仪收集火星全球测量师,这些观察结果跨越了五年的火星(大约10个地球年,因为火星年是687地球日)。从这些测量值中,研究人员计算了从赤道到杆子的纬度吸收和排放的能量火星。为了进行比较,研究人员还计算了地球的REB,平均跨越了10年的地球年限。
研究人员发现,当火星的北半球经历春季和夏季时,北纬度地区周围的区域吸收的能量比发出的能量更多,从而产生了以地球北极为中心的“能量过量”。同样,在北半球的秋季和冬季(南半球的春季和夏季)中,发生了反向,尽管这更强大,但在整个半球上都会有更多的能量在更南端的地区发展。研究人员认为,这种极端情况发生是因为在南春天,火星最接近,最大化行星收到的太阳能。
研究表明,能量盈余也可能引发全球尘埃风暴。随着南半球的变暖,火星薄的大气层也随之而来。研究人员建议,这会产生可以抬高灰尘颗粒的条件,从而开始风暴。
但是相反的情况也是正确的:沙尘暴可能会影响地球的reb。火星全球测量师数据集包括起源于南部的沙尘暴期间的测量Hellas Planitia撞击盆地,将整个星球覆盖了一个南春天。对该数据的分析表明,风暴倾向于减少火星吸收的太阳能和热量,这可能是由于大气中漂浮的众多尘埃颗粒。
尽管有这些季节性失衡,火星的年度REB大致平衡。但是,当考虑到纬度时,它与地球的不同。 Guan通过电子邮件告诉Live Science:“地球的赤字在极点处;火星在热带地区有赤字,反之亦然。”这意味着,尽管地球的杆子吸收的能量比发射的能量少,但火星的杆的行为恰恰相反。
另外,与地球不同的是,在季节之间,火星的Polar Reb可能会有100%。李建议,这可能是由于地球的稀薄大气,这阻止了热带和杆子之间的能量分布。
这项研究是出版12月19日,《 Agu Advances》杂志。