土卫六上也有沙尘暴？发现碳氢化合物沙丘，有利于沙尘暴的形成！

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在新发表在《地球物理研究快报》期刊上的一项新研究中，土星大卫星土卫六（泰坦）上的气象条件，似乎有利于尘暴的形成。土卫六是太阳系中最像地球，奇怪而遥远的卫星世界。如果是真的，这些干燥的旋风，可能是土卫六表面尘埃的主要推动者，就像火星上的一样。卡西尼号飞船在2004年至2017年期间巡视了土星系统，观测到卫星赤道地区的沙丘，覆盖了多达30%的表面，并观测到了一场大型沙尘暴。


爱达荷州博伊西州立大学的行星科学家、这项新研究的主要作者布莱恩·杰克逊(Brian Jackson)表示：土卫六沙丘上的尘埃，被认为来自土卫六大气层中的碳氢化合物气溶胶。与在地球或火星上发现更熟悉的砂砾不同，它很可能有一种可塑性的质地。罕见的大沙尘暴看起来令人印象深刻，但沙尘暴将更多的总灰尘送入大气，即使是在风比火星或土卫六更有影响力的地球上也是如此。


土卫六表面的风通常非常弱，除非有一场大风暴经过，否则可能不会有那么大的风，所以沙尘暴可能是泰坦上主要的尘埃输送机制之一。土卫六上还没有观测到尘暴，这项新研究的作者，通过将气象模型应用于2005年卡西尼号惠更斯探测器短暂访问期间，从土卫六表面获得的数据，预测了可能存在沙尘暴。当阳光温暖地面和近地表空气时，沙尘暴就会在干燥、平静的条件下形成。
神秘的尘土飞扬
上升的暖空气产生了可见的漩涡，沙子和尘埃被卷在漩涡中。沙尘暴与龙卷风有一些相同的物理特性，但它们总是干燥的，不会变得像龙卷风那样大和具有破坏性，但是科学家们并不完全了解尘暴是如何工作的。当根据看到的风速，输入沙尘暴应该扬起多少沙尘的数字时，他们似乎能够吹起比预期更多的沙尘。可能有其他某种机制帮助拉起这些沙尘，或者公式是错误的。


研究人员用携带气象仪器的小型无人机，在俄勒冈州东南部的阿尔沃德沙漠追赶沙尘暴，正在进行深入观察的努力。在火星的夏天，火星这颗红色星球上异常干燥的条件，会产生许多沙尘暴，那时它们可以发展得很大，高达8公里(5英里)。由于火星的大气层如此稀薄，即使是时速200英里的大风，也只会造成轻微的震动。这使得尘暴的扬尘能力，对火星上尘埃的全球移动非常重要。


可以看到尘暴掠过火星表面，看看它们的内部结构是什么样子，但这并不能告诉我们它们扬起了多少尘埃。火星大气真的非常多尘，尘埃在气候中扮演着重要的角色。尘暴即使不是主要的机制，也可能是扬起尘埃的最重要机制之一。如果土卫六上存在尘暴，尘暴可能也同样重要，尽管土卫六表面的风，通常是温和的，原因恰恰相反：土卫六的大气密度是地球的1.5倍，但土卫六引力只有地球的七分之一，这使得泰坦的大气层很难移动。


它就是这种巨大、蓬松的大气层。当有这么多空气时，很难让它搅动，所以，土卫六表面通常不会有大风。和地球的大气一样，土卫六的大气主要是氮气，但它也含有数量可观的乙烷和甲烷，这是天然气的主要成分。土卫六是太阳系中除地球之外，唯一一个科学家观察到流淌河流和液态表面湖泊证据的天体，但科学家们认为，在寒冷而遥远的土卫六上，这些与地球相似的特征不是水，而是液态碳氢化合物。


这项新研究的沙尘暴预测，可能要等到美国国家航空航天局(NASA)的蜻蜓任务，在2034年到来时才能得到证实。在探测土卫六表面时，遭遇沙尘暴的冲击，不太可能给这架大型八轴飞行器带来麻烦。
博科园｜研究/来自：美国地球物理联合会
参考期刊《地球物理研究快报》
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