火星沙塵暴中火花四射，但并不會危及探測器

最新的研究表明，火星表面塵埃顆粒之間的摩擦?xí)a(chǎn)生類似閃電的電火花。但是這些火花并不像地球上的閃電一樣威力巨大，并且對火星上的探測器和未來人類探索者都沒有威脅。

火星上的沙塵暴實(shí)在太多了，它們有的時(shí)候甚至可以把整個(gè)火星裹入懷中，并把我們和火星之間的通透視野無情地遮擋住。盡管火星上云雨不多，并不會對探測器造成傷害，但是自我們的第一個(gè)探險(xiǎn)器踏上火星的那一天起，科學(xué)家們就在擔(dān)心這些沙塵暴里的塵埃在互相撞擊的時(shí)候會不會交換電子，并產(chǎn)生能發(fā)出劇烈電能的強(qiáng)大電場。但是事實(shí)上沒有任何一個(gè)著陸器或者探測器受此影響，而那些失聯(lián)的任務(wù)更像是由其它的因素造成的，這能充分說明科學(xué)家們的顧慮是多余的。

圖為天文一號火星探測器

俄勒岡大學(xué)的火山學(xué)教授約瑟夫·杜菲克用地球上相似的材料制作了一個(gè)和模擬火星的沙塵暴模型。杜菲克和他的同事在Icarus雜志上報(bào)告說，雖然在沙塵暴中確實(shí)會有放電產(chǎn)生，但其極其微弱并不足以構(gòu)成威脅?；鹦堑拇髿鈱訐碛写鎯﹄娏Φ哪芰?，并且能夠保護(hù)漫步火星的人類和我們的機(jī)器人使者。

杜菲克在文章中聲明：“我們認(rèn)為開展這項(xiàng)工實(shí)驗(yàn)很有意義，因?yàn)槲覀冊诨鹦巧系男氯蝿?wù)數(shù)量眾多，而這些現(xiàn)象可能限制我們的觀測任務(wù)?！?/p>

杜菲克在文章中寫道，一個(gè)典型的火星放電現(xiàn)象會產(chǎn)生一個(gè)場強(qiáng)為20,000V/M場強(qiáng)左右的電場。可能這聽起來挺厲害，但是在我們的地球上隨處可見3,000,000V/M場強(qiáng)的電場，而且這種強(qiáng)度的電場往往能制造出非常壯觀的景象，并造成可怕的后果。

杜菲克的一位合作者約書亞·門德斯說：“從我們的實(shí)驗(yàn)和之前的其它實(shí)驗(yàn)中可以看出，當(dāng)火星上塵埃和沙子漫天飛舞時(shí)，非常容易產(chǎn)生電火花。”

哈珀接著說：“不過無論在大型的沙塵暴中或是在劇烈的塵卷風(fēng)中，都不太可能產(chǎn)生太大的放電現(xiàn)象或者我們熟知的閃電現(xiàn)象?！?/p>

雖然之前已經(jīng)有人做過類似的實(shí)驗(yàn)來測試火星上閃電的威力，但是這些實(shí)驗(yàn)存在不少缺陷。不是沒有用真正的火星土壤，就是這些實(shí)驗(yàn)中的沙子會碰到實(shí)驗(yàn)容器的器壁。報(bào)道中提出：“兩種不同化學(xué)性質(zhì)的物質(zhì)的相互碰撞會比相同的化學(xué)性質(zhì)的物質(zhì)的相互碰撞產(chǎn)生更強(qiáng)烈的電場”

杜菲克和門德斯.哈珀當(dāng)然也無法搞到真正的火星土壤，但是他們發(fā)現(xiàn)火星土壤和一個(gè)名為希特爾的墨西哥火山在兩千年前噴發(fā)出的玄武巖碎末非常相似。他們把這些碎末放在一個(gè)非常寬的玻璃容器中，以確保它們不會碰到容器壁，然后灌滿壓強(qiáng)為800帕的二氧化碳?xì)怏w，最后旋轉(zhuǎn)碎末形成漩渦，一個(gè)如假包換的火星大氣層環(huán)境就制成了。

文章最后總結(jié)說，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與地面上閃電不太類似，反而更接近于地球上火山噴發(fā)時(shí)發(fā)生的小規(guī)模放電。

所有的這些都表明，那些以往認(rèn)為非?？茖W(xué)的關(guān)于火星的書籍或是電影都存在不嚴(yán)謹(jǐn)之處?；鹦巧系纳硥m暴雖然既惡心又亂人視線，但是它們還沒有恐怖到讓我們立馬打道回府的程度。

相關(guān)知識

火星（拉丁語：Mars；天文符號：♂），是離太陽第四近的行星，也是太陽系中僅次于水星的第二小的行星，為太陽系里四顆類地行星之一。西方稱火星為瑪爾斯，是羅馬神話中的戰(zhàn)神，所以在英語中，火星是羅馬戰(zhàn)神的意思，通常被稱為“紅色星球”；古漢語中則因?yàn)樗鼰蔁扇缁?，位置、亮度時(shí)常變動讓人無法捉摸而稱之為熒惑?；鹦鞘翘栂档陌舜笮行侵械诙〉男行?，其質(zhì)量、體積僅比水星略大?；鹦堑闹睆郊s為地球的一半，自轉(zhuǎn)軸傾角、自轉(zhuǎn)周期則與地球相當(dāng)，但繞太陽公轉(zhuǎn)周期是地球的兩倍。在地球上，火星肉眼可見，亮度可達(dá)-2.91，只比金星、月球和太陽暗，但在大部分時(shí)間里比木星暗。火星距離地球最近在5400萬公里（最遠(yuǎn)達(dá)4億公里，探測器需飛行約7個(gè)月抵達(dá)火星）。

火星大氣以二氧化碳為主，既稀薄又寒冷，其表面特征讓人聯(lián)想起月球上的撞擊坑，以及地球上的山谷、沙漠和極地冰蓋。英語中，通常被稱為紅色星球（英語：Red Planet）。是因?yàn)榛鹦窃谝曈X上呈現(xiàn)為橘紅色是因?yàn)榈乇韽V泛普遍的分布著氧化鐵的造成的，它使火星呈現(xiàn)出一種紅色的外觀，在肉眼可見的天體中獨(dú)具一格?；鹦堑乇砩城?、礫石遍布且沒有穩(wěn)定的液態(tài)水，火星南半球是古老、充滿隕石坑的高地，北半球則是較年輕的平原。

BY:Stephen Luntz

FY: 大衛(wèi)

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