研究:火星和土卫六有环形大气模式

环形模式解释了地球大气内部变化的大部分,但从未被确认对其他行星有影响。

火星有环形模式。图片来源:Michael S. Helfenbein / NASA / jpl -加州理工学院。

火星有环形模式。图片来源:Michael S. Helfenbein / NASA / jpl -加州理工学院。

在地球上,中纬度地区风暴系统的规律性与所谓的环形模式有关——大气流动的变异性与季节周期无关。

环形模态影响着地球上的急流、降水和云的形成。

它们解释了由风力驱动的“涡旋”(包括新英格兰的暴风雪和中西部地区的严重风暴爆发)多达三分之一的变化。

在一项新的研究中,耶鲁大学的研究人员胡安·劳拉和j·迈克尔·巴利奥发现,土卫六和火星上的环形模的影响甚至比地球上的更大。

火星上风力变异性的一半和土卫六上风力变异性的三分之二都是由它们造成的。

“甲烷云和由甲烷雨引起的土卫六表面变化以前就已经被观察到,”劳拉博士说。

“现在看来,这些事件与土卫六强大的喷射流的变化有关,受其环形模式的影响。”

“我们在火星和土卫六等与地球完全不同的星球上发现了环状模式,这一事实也意味着,从金星到气体巨星或系外行星,环状模式可能在行星大气中无处不在,”巴利奥博士说。

至于火星,它的尘暴范围从不断发生的微小尘暴到每几年环绕地球一次的全球尘暴。

较小的风暴持续不到一天,但全球性的风暴可能持续数月。也有持续数天至数周的地区性事件。

“理解和预测这些事件对任务的安全至关重要,尤其是那些依赖太阳能的任务,但对所有着陆在月球表面的任务来说也是如此,”巴利奥博士说。

“在更大的区域性事件中,灰尘有时会变得非常厚,使白天看起来像午夜一样黑暗。即使没有大的、引人注目的事件,区域性风暴也是周期性的。”

正是这种周期性使得环形模态能够预测沙尘暴。火星、土卫六和地球的模式都有规律地发生。

由于环形模态会影响导致沙尘暴的涡流,因此环形模态的实时分析可以使沙尘暴的简单预测不需要依赖复杂的模型。

“一场全球性事件最终终结了NASA的机遇号(Opportunity)探测器,但缓慢积聚的尘埃目前正危及NASA InSight任务的生存,”巴利奥说。

一个研究结果发表在杂志上自然天文学

_____

j。m。Battalio和j。m。Lora。火星和土卫六大气中的环形变率模式。Nat阿斯特朗, 2021年8月30日在线发布;doi: 10.1038 / s41550 - 021 - 01447 - 4

分享这个页面
广告