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火星上的气候和环境非常恶劣,想要人类在火星上居住,就必须先找到合适的条件,其中最重要的一个条件就是太阳能。
火星上一年中有大约三分之一的时间是在沙尘暴中度过的,这也是人类探测火星的一个大难题,毕竟在沙尘暴中,太阳能的照射会被阻隔,这对于火星车等探测器没电而言就是一件很严重的问题。
那么火星的沙尘暴真的有那么可怕吗?
它的形成又是怎样的?
让科学家感到担忧的原因又是什么?
火星的探测器又是如何度过沙尘暴的呢?
一、超级沙尘暴。
在火星上,经常会发生沙尘暴事件,由于火星上的沙尘暴是由风扬起的尘土和沙子形成的,所以英文表达则是叫做 Dust storm。
但是虽然火星上经常发生沙尘暴,但是大多数的沙尘暴都不会持续太长时间,只有一些少数的沙尘暴会非常凶猛非常巨大,也非常罕见。
这种在火星上的超级沙尘暴一般来说每几年才会出现一次,但是超级沙尘暴持续时间非常长,可能要持续几天,甚至是要持续几个月,而这种情况可就让随后的日子变得非常惨淡了,如果火星车在这种非常长时间的沙尘暴中没有电,没法工作,那么它就会被直接淹没在扬起来的沙尘中,就再也找不到它的位置了。
但是在火星上的超级沙尘暴中,火星车可能会遇到更加严重的问题,那就是火星车原本靠着太阳能工作,然而在沙尘暴中,日光被挡住,火星车无法再接收日光供电,很有可能电量不够用会直接断电,从而没法再进行探测。
在过去的几十年间,通过太空探测器对火星进行了大量的探测,然而科学家们也发现,在火星上能够窥视到的情况非常有限,因为沙尘暴会掩盖住探测器的摄像头,让火星看上去就像是被一团白雾笼罩住一样,所以这成了火星探测的又一大困难。
不仅是探测器受到影响,人类也受到了很多影响,如果有人类在火星上的话,这种情况下很可能会断电没电用。
二、火星的大气层。
随着科学技术的不断进步,关于火星的研究也在不断的深入,然而人们对于火星上的生命能不能存在,却始终没有一个具体的定论。
在一开始的时候,人们都认为火星上也有高等生物,甚至可能还有智慧生物,于是1965年美国先是派出了名为 Mariner 4 的太空探测器,这也是人类历史上第一艘前往火星的探测器。
在对火星进行了多次探测之后,人们逐渐发现了火星上的一些规律性的地质现象,于是几乎可以肯定的是,火星上肯定是没有高等生物存在的。
这个果也得到了当时苏联在1975年间发射的探测器们的观测,之后美国、印度等国家都在陆续对火星进行了探测,而在1997年,美国将两艘探测器“火星极地探勘者”和”火星机遇号”送上了火星。
这两艘探测器都在火星上运行了很长一段时间,对火星上的情况进行了大量的观测,其中就包括火星上的大气层情况。
在这之后,人们终于得出了一个初步的结论,火星上的大气层的气体主要有二氧化碳,氩和氮,其中二氧化碳占了火星上大气层的96%,如此浓厚的二氧化碳,如果将二氧化碳转换成水,那么可以将火星上的表面覆盖上30米深的水。
但是很可惜的是,火星上的水早就已经不见踪影了,其主要原因是火星失去了自身的全球性磁场,有了全球性磁场,那么磁场就会将火星吸引到自身的周围,就像是进行了一个保护罩一样,这也就可以保护大气层不被太阳风吹散。
但如果没有磁场,那么太阳风就能够直接进入到火星的表面,从而将火星的气体一层一层的刮掉。
由于磁场是完全由地球的核磁场所产生的,因此科学家们又称其为地磁场,地磁场是由地球的液态铁镍流动所形成的,根据研究发现,当地球大约形成了30亿年的时候,就已经拥有了自身的磁场。
到了72亿年前,地球上已经有了液态的外核,并且地球的磁场也产生了,此后随着地球内部的温度慢慢的下降,地球内部的磁场也逐渐减弱,但是地球外部的磁场却在不断的加强。
但是由于火星比地球小,因此磁场也远没有地球那么强,再加上火星核心的冷却速度非常快,因此就导致了火星的磁场在35亿年前就已经完全消失后,所以才有了如今的情况。
三、超级沙尘暴的形成。
关于火星上为什么会产生如此多的沙尘暴,人们一直以来都没有一个比较稳定的结论,直到2018年的时候,科学家在对火星进行研究找到了一个可行的原理,这个原理就是日光的原理。
在人类的认知中,日光能够为地球提供能量,但是在火星上,日光能够为火星上的气候环境起到非常大的影响,尤其是在北半球的“宁格尔沙丘”上,一个月中超过百分之三十的时间都是在沙尘暴中度过的。
这里的沙尘暴可谓是所有火星沙尘暴的“阶王”,而且一般火星车也不太会被送到这里进行探测,这个地方的沙尘暴是非常恐怖的,可以将日光真正的尽数挡下,这也就意味着如果火星车被送到这个地方,就会没电暂时无法工作。
这种沙尘暴持续时间非常长,极小的沙粒就会在风中进行磨擦产生静电,而静电就能够将沙子吸引到一起,形成更大的沙尘暴,于是就形成了更加巨大的沙尘暴。
这就好比是一个很小的雪球在爬雪山一样,原本只有一个小雪球,很快就变成了大雪球,最终还能够碾压人过。
而且为了验证这一点,科学家进行了一系列的计算和模拟,终于证明了这个原理,而且当地面的温度得到升高时,沙粒与空气之间的摩擦力也会变得更大,也就意味着能够形成更大的沙尘暴。
四、未来人类居住火星的方案。
可以看出,火星上的沙尘暴的确是非常可怕的,因此科学家们也认为在人类未来对火星进行开发的时候,沙尘暴也的确是一个大问题,这些问题都需要在未来进行攻克。
而在火星上建立人类的居住点,也有着多种方案,第一种就是人类在火星的地表上进行建设,这种方案的好处就是可以凭借着日光为能源,并且可以利用火星上的地下水等资源。
但是日光是一个大问题,沙尘暴可能会持续几个月,因此建立人类居住点的机器也需要进行很长时间的续航,另一种方案就是将人类的居住点建立到地下,这样就够避开沙尘暴和日光两大问题,这也正是科学家们认为比较为合理的方案,未来人类居住在火星上,太阳能和核能可能会成为最主要的两种能源。
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快照生成时间:2024-05-31 14:45:04
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