欧贝特试验设备
免费服务热线

Free service

hotline

欧贝特试验设备
热门搜索:

图土卫六长时间轨道摆动增进沙丘形态变化

发布时间:2020-03-23 13:56:09阅读:来源:欧贝特试验设备

据国外媒体报道,土卫六是土星的卫星之一,表面覆盖了众多沙丘。美国国家航空航天局(NASA)认为,这些沙丘可能已存在了数千年。目前最清晰的雷达图象显示,当土卫六的轨道遭到太阳影响产生摆动时,土卫六表面的风向也会随之产生变化,从而改变沙丘的形状。轨道摆动将改变土卫六地表的光照散布,因此改变不同区域的气候状态,并终究通过沙丘的形状变化予以体现。

碳氢化合物沙丘形状记录了风向活动模式,从而揭露了土卫六的气候变化情况。

卡西尼探测器传回的雷达地图,显示了几座较长的线状沙丘旁的星状沙丘。

德州农工大学(Texas A&M University)的1名地理学家,瑞恩·埃文指出,要想改变一个沙丘的形状,需经历3000个土星年之久,相当于90000个地球年。

该项研究发布在12月8日的《自然-地球科学》杂志上。

地球上也有一些体积较大的沙丘,如西撒哈拉沙漠中的沙丘,一样显示了远古时期的气候变化。在上一个冰河时期中,地球的轨道摆动使得冰川向亚热带地区移动,改变了当地的气候模式,引发风力加强。该时期构成的最大的沙丘在接下来的11000年中,形状都没有产生变化。

沙子的移动

在判断是什么因素造成了土卫六表面沙丘形状的改变时,科学家遭受了更多的困难。土卫六上的沙丘是由碳氢化合物粒子构成的,而地球上的沙子则多由二氧化硅构成,比碳氢化合物粒子大很多。同时,土卫六上的沙丘体积巨大,是太阳系中最大的沙丘之一,绵延数百乃至数千千米,占地面积与美国面积相当(包括阿拉斯加在内)。关于它们的构成缘由,人们提出了数种料想。其中一种观点认为,木卫六表面的西风风向可能常常产生变化,这类变化也许是日常性的,也许是季节性的,或遵守了其它规律。另外,沙子的数量也可能对沙丘的形状产生影响。

卡西尼号太空船从2004年起便围绕土星运转。根据卡西尼号上装载的雷达传回的图象,埃文带领的团队对近1万座沙丘的脊线进行了分析。他们使用了一种算法,能够从图象中提取出更加清晰的细节。由于有了更高的图象质量,科学家们能够看清有三四条放射状脊线的星状沙丘1千米范围之内的情况,这还是有史以来第一次。

这些星状沙丘的存在说明,土卫六上的盛行风向会产生时间性的变化。绝大多数星状沙丘都散布在大型线型山丘的反方向,说明星状沙丘是由线型沙丘演化而来的。

该团队通过计算发现,每次风向的改变都需要历经数千年之久,风向改变以后,线型沙丘便不会继续构成,转而产生星状沙丘。埃文指出:“我们传统上常常认为,风向会在几天内、或是一个季度以内产生改变,而实际上,这一时间跨度将长达数千年。”

沧海桑田

美国马里兰州约翰·霍普金斯大学运用物理实验室的1名行星科学家拉尔夫·罗南茨称,肯定了这一时间跨度以后,科学家们便可以将研究对象的时间段推回到更久之前。他表示:“对沙丘形态的研究犹如1扇窗户,可以让人们对土卫六上的古气候进行更加深入的了解。”

埃文及其带领的团队正在利用一种全球气候模型对土卫六进行研究,该模型与研究地球气候变化的模型十分相似。他们希望研究出轨道摆动如何对土卫六表面风向产生影响。

一样于12月8日发表在《自然》杂志上的另外一篇论文或能提供一些相干线索。在这篇论文中,田纳西大学的1名行星科学家德文·伯尔带领的队伍对他们所做的实验进行了描写。该实验在风道中进行,摹拟了土卫六表面的低重力环境,和土卫六厚厚的大气层。他们发现,要想推动一堆沙子,所需风力要大于预期水平。

“如果需要更大的风力才能吹动沙子的话,”埃文说,“或许我们就应当在与轨道周期相当的时间跨度内寻觅更强的风。”

优质洗地机

上海德沁机械有限公司

上海德沁机械有限公司