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火星幾乎沒有大氣層。高達每秒180米的超級風暴是如何形成的?

火星不是沒有大氣層,但是大氣層的密度比地球低很多,只有地球的1%左右,而且火星的引力比地球小,還受到太陽光的照射,自然導致大氣層受熱不均勻,產生風。

風是什麽?風實際上是大氣的運動。火星有大氣層,主要由二氧化碳和甲烷組成,類似於地球的大氣層,由於天體的引力,大多集中在地表附近。大氣分子本身壹直在運動,主要是熱運動,使得大氣分子在除重力外的大氣中分布均勻,但太陽光會使大氣受熱不均勻。

由於火星表面有山脈和峽谷,同壹緯度不同地區表面受熱不均勻,會對上方的大氣產生不同的加熱作用,大氣受熱極易膨脹,從而形成不同的大氣密度。高壓的大氣會流向低壓的大氣,盡可能恢復大氣的均勻分布,這樣的相對流動就形成了風力。如果出現大範圍的不均勻加熱現象,就會形成持續時間較長的大風。去年,火星上的壹場沙塵暴刮過了半個火星,卷起的灰塵甚至壹度阻擋了火星軌道器任務對火星的觀測。

火星上的狂風主要是因為大氣密度和重力較低。重力較小時,氣體分子向地表的聚集較弱,因此大氣間的摩擦力較小,大氣與地表的摩擦力較小,大氣中不同壓力的氣團之間的相對流速較慢。再加上重力小,風很容易卷起地表的細小灰塵,形成巨大的沙塵暴。

然而,由於這些特點,火星上的風暴只是看起來巨大,大氣密度非常小。雖然風很快,但是單位時間內撞擊物體的氣體分子很少,使得物體很難破碎。美國的好奇號和機遇號都在火星上遇到過風暴,但連天線和太陽能電池板都沒有被炸壞。火星上的風暴僅從風速上看要比地球上猛烈得多,但由於大氣層稀薄,氣體對物體的摩擦力小,破壞力有限。由於火星引力小,所有物體重量都比較輕,仍然可能被風卷起。

“洞察”號去年登陸火星後,其科學儀器捕捉到了火星風的聲音,聽起來與地球風有點不同。然而,關於火星風仍然有壹些未解之謎,科學家們仍然很難確定為什麽去年席卷火星大部分地區長達數月的火星風暴持續了這麽長時間。此外,科學家還發現,火星的大氣似乎壹直在向外泄漏。再過幾年,火星可能真的沒有大氣層了,所以不會有風。