只發生在火星上的奇妙風暴

當我們要外出的時候,總是會關心一下天氣是好是壞。 至少也會看看窗戶外面是什麼狀況, 避免外出的時候遇到下雨,但手上卻沒有傘的狼狽情況。 那如果是在火星上面的話呢? 假設各位真的能在某一天參觀這顆紅色的星球, 那就需要深入地瞭解一下那裏的天氣了。 當你從一艘宇宙飛船上下來,整身的裝扮看起來像是要去海灘, 應該沒有人會想要在這個時候被一陣強風和沙塵暴捲進去吧。 各位觀衆大家好, 風暴、強風、沙塵暴和其他惡劣的天氣在火星上都很常見, 而且這些狀況和我們在地球上看到的有很大的差別, 絕對超乎各位的想象。 這裏是TopGen頻道, 在今天的影片裏,我們就要來和大家聊一聊火星上的危險風暴。 1971年5月30日, 擎天神半人馬座運載火箭SLV-3C從卡納維拉角太空軍基地發射升空。 這次發射出去的設備是水手9號。 這臺太空探測器的設計目的是要探索火星的表面。 火星探測器配備了電視攝影系統以及紅外線和紫外線傳感器, 將會環繞火星軌道進行長期觀察, 以一種前所未有的方式探索火星。 同年的11月14日,也就是發射的幾個月之後, 火星9號抵達了火星, 成爲了人類史上第一顆環繞另一個行星運行的人造衛星。 這符合了最初的構想。 發射這個探測器的目的是要繪製火星的地形圖, 但在這個時候,科學家們卻發現它並沒有顯示出任何東西。 不過,這並不代表設備本身出現了問題。 但火星好像突然變得很害羞, 想要用沙塵暴形成的面紗來躲避人類好奇的目光。 爲了避免浪費寶貴的時間, 科學家不得不將儀器瞄準火星的衛星——火衛二和火衛一。 兩個月之後,風暴平息了, 水手9號終於能夠偵測到火星大氣中的東西。 另外還有其他一些計劃也同樣受到了火星氣候陰晴不定的影響。 請大家耐着性子等我們一下, 稍後就會告訴你是哪一臺探測器倒黴地被火星沙塵暴襲擊了。 火星的大氣層 火星大氣層有95%是由二氧化碳組成的, 形成了高度約20公里的雲層。 儘管大氣中的水蒸氣含量是地球上最乾燥地區的兩百分之一, 但令人驚訝的是,火星上空漂浮着我們熟悉的水雲。 火星上的天氣極度寒冷,平均氣溫是攝氏-63度, 水雲的存在就代表着可能會下雪。 無論如何,火星上的氣候雖然對人類來說是可以忍受的, 但還是有點異常。 舉例來說,火星表面的大氣壓力約爲600帕斯卡, 這是地球大小的1700分之一。 換句話來說,水在火星上的移動方式和在地球上是不一樣的。 即使在地表的大氣升溫制設是20度的地方,也找不到液態水。 南半球的希臘平原位於7000多公尺深的窪地處, 大氣壓力就達到了1155帕斯卡。 因此,如果這裏的地表溫度達到零度以上的話, 就有可能存在液態水了。 至於在其他的地方,唯一能期待的就只有下雪了。 雖然這裏會下雪, 但是在火星上當水落下時就會變成翻撞雲, 所以當然是不能在那裏滑雪的。 翻撞雲這個名字是用來描述降水還沒有到達地面就蒸發的現象。 從外側看的話,很像黑色的柱子和漏斗按順序排列着。 2008年,鳳凰號探測器成功地記錄到了火星的下雪景象。 2012年,火星偵察軌道衛星再一次地發現到了火星上有雪的痕跡, 不過這些雪是由二氧化碳構成的。 後來,科學家經過研究證實, 在火星上也有可能發生強烈的暴風雪。 火星的重力比地球小很多, 這一點也剛好是發生局部且猛烈沙塵暴的奧祕。 因爲火星稀薄的大氣層無法有效地吸收和消散太陽的熱量, 所以變溫暖的速度比地球還要快,而且不均勻。 溫暖的空氣會向上移動,而冷空氣是向下移動,對吧? 這個定律在火星上的作用與在地球上是一樣的。 由於大氣的不同區域之間有溫度梯度, 主要由二氧化碳組成的氣流很容易就將地面上的塵埃帶到上空。 而且,火星上沒有雨水可以將塵埃沖走, 所以會在空氣中停留很長一段時間。 此外,沒有任何物質可以將塵埃粘合在一起, 因此地面上的塵埃都處於不紮實的狀態。 然後,下一次微風吹過時,那些塵埃就會再次飛上天空。 這種顆粒很多都是由氧化鐵組成的。 飆升的粒子將恆星包裹在紅棕色的面紗之中。 當下降的時候,也會在地面形成一層脆弱的灰塵。 這種顏色的地表在地球上是很少見的, 大概只有在澳洲的鐵礦石採礦場才能看得到。 而且,因爲重力很小的關係, 更容易捕獲細小的灰塵, 有時還會被捲到50公里的高度。 事實上,這就是爲什麼佈滿灰塵的火星天空 在人類的眼中會呈現黃棕色,甚至有時候是粉紅色。 不過在這裏也可以看到藍色的天空。 在日落或日出的時候,由於光散射的特性, 太陽及其周邊的環境會呈現藍色。 會發生這一切都是因爲微弱的風 毫不費力地定期將細小的紅色灰塵吹向太空。 那如果風力更強的話會怎麼樣呢? 火星上的風和風暴 由於氣溫急劇地下降, 火星天空的風速可以達到每秒100公里左右。 這本身就是一個很高的數值, 但如果考慮到大氣稀薄這一點, 就不會像地球上吹的風那麼可怕了。 如果某一天美國人開始殖民火星的話, 麥當勞的招牌一定很快就會出現在各個地方, 但絕對不會被這種風吹倒的。 還是說先開業的會是漢堡王呢? 大家覺得呢? 不管怎麼樣, 未來的火星居民將不會有別的選擇, 只能適應這種風。 強風現象很容易發生, 還會引起有趣的大氣現象。 舉個例子來說, 在火星的大氣中, 一年可以記錄到大約2000次的局部風暴。 這看起來可能沒有什麼特別的, 不過小風暴合併在一起的話, 有時候會形成火星規模的風暴。 另外,這種情況還會週期性的發生, 這一點就很有趣了。 火星每三年就會變暗一次, 不過, 學者們還沒有完全掌握髮生這種現象的本質。 這就好像有人故意搖晃裝飾用的雪花玻璃球, 說得更準確的話, 應該是塵埃玻璃球。 這是一個很奇怪的現象, 還需要進一步的瞭解。 此外, 沙塵暴經常發生在溫差變化很大的極冠地區。 沙塵暴可持續長達100天, 在這段期間裏, 天空都籠罩在濃濃的黃棕色霧氣中。 如果人類有一天要前往火星, 就必須要針對這種現象, 採取應對措施。 未來前往火星開拓的人們, 一定會遇到很多需要解決的問題, 沙塵暴就是其中之一。 在火星上, 一天之內發生的溫度變化, 會以非常快的速度形成強力的旋風, 高度可以達到數公里。 如果處於這股塵埃龍捲風裏面, 應該只能看到眼前幾公分的地方吧。 此外, 即使可以完全忍受這種現象帶來的不適感, 但灰塵具有的磨損力和靜電作用也不容忽視, 因爲這些都有可能影響機械導致故障。 機會號火星探測車 即使只是一層灰塵, 也會對技術設備有不好的影響。 實際上, 這種情況在火星探測的歷史中都曾經發生過。 2018年6月1日, 一場和北美面積大小不相上下的巨大沙塵暴覆蓋了火星。 在整整十天之內, 機會號火星探測車陷入沒有陽光照射的狀態。 也就是說, 設備的太陽能板吸收不到陽光, 沒有辦法產生能量。 6月10日, 機會號向地球發出了最後的訊號, 在這之後就失去了聯絡。 根據科學家們的看法, 應該是風暴導致厚厚的灰塵覆蓋了太陽能板。 他們滿心期望風能夠吹走那些灰塵, 讓探測器再次復活, 就像過去看到的那樣。 不過, 在發送了一千條指令之後, 美國太空總署終於下定決心結束這次的任務。 以上一轉眼就到了影片的尾聲了, 今天的任務也到這裏告一個段落了。 我們希望大家都喜歡這次的火星之旅。 如果你喜歡這支影片的話, 記得按個贊, 並分享到社交網站上給你的親朋好友。 非常感謝大家的幫忙。 當然, 往後也別忘記定期收看我們的頻道。 這個頻道會定期上傳各式各樣的影片, 趣味性不會輸給火星上的沙塵暴。 又到了暫時說再見的時候了, 我們也要趕快去準備下一支影片了。 敬請期待下次的主題。 拜拜。