火星北極冰冠特征源于重力風(fēng)
火星北極冰冠(蓋)有兩個(gè)奇異的特征,即存在著一條規(guī)模勝過(guò)大峽谷的深谷和一系列的螺旋形低谷。人們發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)特征40年來(lái),始終沒(méi)有能準(zhǔn)確地解釋它們形成的原因。不過(guò)這已經(jīng)成為過(guò)去,美國(guó)科學(xué)家表示,他們成功地再現(xiàn)了火星北極冰冠兩特征形成過(guò)程,從而解開(kāi)了困擾人們多年的謎團(tuán)。
在5月27日出版的《自然》上,美國(guó)德州大學(xué)地理研究所科學(xué)家杰克·霍爾特、艾薩克·史密斯和他們的同事,介紹了他們利用美國(guó)宇航局火星探測(cè)器(MRO)采集的雷達(dá)數(shù)據(jù),研究火星北極冰冠表面地貌形成的原因。
火星北極冰冠由冰和塵土層組成,厚約3000多米,覆蓋的面積略大于美國(guó)德州的面積。1972年,科學(xué)家觀察到了火星北極冰冠深谷和多螺旋低谷的地質(zhì)特征,并對(duì)它們的形成進(jìn)行了推測(cè)。
此次,霍爾特他們利用計(jì)算機(jī)對(duì)采集到的雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,像剝洋蔥皮一樣對(duì)火星北極冰冠進(jìn)行分層處理,從而揭示了其隨時(shí)間演化的狀況。研究人員認(rèn)為,深谷和眾多螺旋低谷產(chǎn)生和成型的主要因素是風(fēng)。此外,這些特征是在過(guò)去數(shù)百萬(wàn)年中,隨著冰冠自身擴(kuò)大而逐步形成的。
在霍爾特他們研究之前,人們普遍認(rèn)為火星北極冰冠如同多層蛋糕那樣是由許多相對(duì)比較平整的冰土層組成。同時(shí),人們推測(cè)該區(qū)域的某些氣候信息會(huì)記錄在這些冰土層中,信息量的獲取受制于冰土層的厚度和塵土含量。然而,霍爾特的研究顯示,火星北極冰冠眾多復(fù)雜的特性(如厚度和方向多變的分層)導(dǎo)致它本身成了富含氣候信息的“金礦”。
霍爾特表示,過(guò)去沒(méi)有人知道冰冠層具有如此復(fù)雜的結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)層記錄了冰積聚、侵蝕和風(fēng)流動(dòng)的歷史。利用它人們能更詳細(xì)地恢復(fù)冰冠的氣候史。他認(rèn)為,螺旋形低谷形成具有兩個(gè)因素:一是相對(duì)寒冷且密度高的空氣從極點(diǎn)向四周的冰冠“滾下”形成的重力風(fēng)(下降風(fēng));二是重力風(fēng)在吹過(guò)冰冠時(shí),受到火星因自轉(zhuǎn)所形成的科里奧利力的作用而發(fā)生轉(zhuǎn)向。
(記者毛黎)
一定有讀者在想,先把地球的事兒整明白再說(shuō)。而事實(shí)上,研究火星地形地貌也有助于更好地認(rèn)識(shí)地球。此外,其意義還在于居安思危;艚鹫f(shuō)過(guò):“除非我們移民太空,否則,我不認(rèn)為人類在未來(lái)一千年還能幸存下來(lái)!鄙蟼(gè)月,科學(xué)家剛剛發(fā)現(xiàn)火星表面有液態(tài)水的新證據(jù)。這讓許多人更加相信,不少方面都與地球十分相像的近鄰火星,日后很可能成為人類第一個(gè)移居地。也許,子孫后代就是在這幅照片顯示的大地上,建起了居者有其屋的新家園。
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