火星子午平原的沙丘之海
與地球上的沙丘不同,火星上的沙丘可以做出匪夷所思的跳躍。而這顯然不是火星上的風速可以解釋的。巴西薩雷拉大學的阿爾梅達教授對這一星際奇觀做出了全新闡釋。
研究發現,並不需要極大的風力,火星沙丘就可以借助一連串連鎖反應完成「彈跳」。首先,較少的一堆沙子被風捲起,以較低的彈道砸向其它沙子,然後把它們彈開。
通過計算機模擬,阿爾梅達發現,相較於地球環境,同等風力可將火星上的沙子以上百倍的高度和五倍的速度捲起。另一位研究者,蘇黎世大學的安德拉德教授說:「火星沙可以在低風速中完成巨大的拋射軌跡。」
這一研究成果也許會揭開無大氣環境下的火星沙暴之謎,也可以解釋之前觀測到的火星沙丘「遷徙」現象。
自從水手9號在上世紀七十年代傳回第一張火星照片以來,科學家便一直在探究,究竟是什麼成就了今日的火星地貌與氣候。去年的一組照片顯示,幾處火星沙丘的位置與幾十年前明顯不同。
阿爾梅達教授的模擬實驗表明,沙丘的跳躍連鎖反應是引發其位置漂移和火星沙暴的重要因素。實驗證明,只有風速達到一定臨界值後方可觸發連鎖反應;但一旦觸發,即使風速減退,火星沙塵也不會停下,而是繼續完成跳躍。
美國航空航天局的天文學家芬頓教授也支持這一實驗結果,他認為支持沙丘跳躍的風力遠小於之前科學家的估計。「我們還不知道沙丘跳躍和火星沙暴的關係,但我們由此可知,沙暴不需要強風作為先決條件。」安德拉德教授進一步指出,這次實驗得到一組全新的流體力學方程,可以用於任何行星的沙塵軌跡分析。