
艺术家对火星沙尘暴中的电的印象。Credit: NASA
据美国物理学家组织网(by Talia Ogliore, Washington University in St. Louis):火星因其强烈的沙尘暴而臭名昭着,其中一些沙尘暴扬起的灰尘足以被地球上的望远镜看到。
当尘埃粒子相互摩擦时,就像在火星沙尘暴中一样,它们会带电,传递正负电荷,就像你拖着脚走过地毯时产生静电一样。
强电场在地球上的沙尘暴中形成,所以这种情况也发生在火星上也就不足为奇了。但是接下来会发生什么呢?可能不是像我们在地球上预期的那样,突然出现闪电。
相反,圣路易斯华盛顿大学的行星科学家Alian Wang认为火星上的放电可能看起来更像是微弱的辉光。(没有一个火星着陆器、火星车或其他任务捕捉到它的真实照片。)
“这可能有点像地球极地地区的极光,高能电子与稀薄的大气物质发生碰撞,”艺术与科学地球与行星科学研究教授王说。
不管有没有华而不实,这个火星人的“人造罗拉”仍然具有强大的冲击力。
王在《地球物理研究快报》杂志上的新研究表明,沙尘暴中的电力可能是火星氯循环的主要驱动力。
作为背景,科学家认为氯是火星上“可移动”的五种元素之一(其他元素是氢、氧、碳和硫)。这意味着氯以不同的形式在火星表面和大气之间来回移动。在地面上,氯化物沉积物——类似于地球上的盐滩或浅盐滩——分布广泛。这些氯化物沉积物可能形成于火星的早期历史,是从盐水中沉淀出来的氯化物盐。

美国宇航局的火星勘测轨道飞行器在2007年11月拍摄了这张沙尘暴的特写照片。Credit: NASA
在这项新的研究中,王展示了一种将氯从地面转移到火星空气中的特别有效的方法,即通过火星尘埃活动中产生的放电引发的反应。
王和她的合作者进行了一系列实验,从普通氯化物中获得了高产量的氯气——所有这些都是通过在类似火星的条件下用放电轰击固体盐来实现的。他们使用华盛顿大学的行星模拟舱(称为行星环境和分析舱,简称PEACh)进行了这些实验。
“这项研究揭示的普通氯化物中氯的高释放率表明了一种很有希望的途径,可以将表面氯化物转化为我们现在在大气中看到的气相,”英国开放大学的研究员、新研究的共同作者凯文·奥尔森说。
“这些发现为火星尘埃活动能够驱动全球氯循环提供了支持。通过ExoMars示踪气体轨道飞行器,我们看到了与全球和区域沙尘暴相一致的重复季节性活动,”他说。
在火星上比在地球上容易
“摩擦起电是我们太阳系中一个常见的过程,火星尘埃活动是电荷积累的强大来源,”王说,他是该大学麦克唐纳空间科学中心的研究员。“火星上稀薄的大气使得积累的电场更容易以静电放电的形式分解。事实上,在火星上比在地球上容易一百倍。”
参与20世纪70年代登陆火星的海盗任务的科学家首次提出沙尘暴可能是红色星球上新的反应化学的来源。
然而,尘埃活动的化学效应很难研究。某些任务机会,如2016年发射的ExoMars斯基帕雷利EDM,以失败告终。科学家转向模型和实验研究。

美国宇航局的火星勘测轨道飞行器在2012年3月拍摄了这张沙尘暴沿着亚马逊平原蜿蜒前行的照片。Credit: NASA
近年来,王和其他科学家发表的研究表明,当静电放电与火星上富含二氧化碳的环境中的氯盐相互作用时,它可以生成高氯酸盐和碳酸盐,并以气体形式释放氯。
但是这项新的研究是第一次尝试量化这些化学产品在沙尘暴事件中实际产生的数量。
“反应速度是巨大的,”王说。“重要的是,在短时间中等强度静电放电过程中释放的氯是百分之一的水平。”这意味着在7个小时的模拟静电放电实验中,每100个氯化物分子中至少有一个被分解,然后将其氯原子释放到大气中。
王说,碳酸盐和高氯酸盐的形成率相似,但略低,在百分之几和千分之几的水平。
这些高产量让王和她的团队相信,火星尘埃活动可能与最近火星任务揭示的三种全球现象有关。
她说,放电可能与全球火星表层土壤中极高浓度的高氯酸盐和碳酸盐有关。从数量上来说,观察到的浓度范围的高端可以通过沙尘暴引发的放电在不到一半的亚马逊时期内积累,亚马逊时期是火星历史上最近的时期,被认为始于大约30亿年前。此外,氯化物释放的氯原子的高产量可以解释2018年和2019年尘季期间在火星大气中观察到的高浓度氯化氢,当时假设1至10厘米厚的火星表面灰尘将被全球沙尘暴扬起。
“据我们所知,没有其他方法可以做到这一点,”王说,“尤其是在释放氯的量如此之高的情况下。”
两伊战争的影响是什么是怎么回事?该战争的后世评价如何
示影响 (一)巨额资金能够买到现代化武器装备,但买不到军队的现代化水平。因此,引进外国先进的武器装备,一定要与本国实际相结合。两伊是中东地区富有的石油输出国,自1973年以来,两国耗资数千亿美元,从国外竞相引进大量先进的武器装备。但两伊的工业基础薄弱,许多先进武器的零配件本国无力修配,弹药主要靠国外供给;两国士兵的文化程度很低,要掌握诸如苏制“萨姆”和英制“轻剑”、“霍克”型地空导弹,驾驶T—72坦克和米格—23战斗机等先进武器,是相当困难的。 (二)现代条件下的局部战争,固然应当重视速战速决,但同时还应当有长期作战的准备。战争初期,伊拉克采取突然袭击的闪电行动,旨在实现速战速决的战略企图,并且取得了一定的效果。但由于其把战争赌注完全押在这一点上,在思想上和物资上缺乏长期作战的准备,因此,一旦速战速决企图被对方粉碎,便力不能支,逐渐由主动转为被动。伊朗依仗自身国大人多的优长,采取了“持久战”的战略。 (三)现代局部战争中,仍应以歼敌有生力量为主要目标,而不应过分纠缠于一城一地的得失。中,几乎所有的战役战斗都是以城市(镇)为目标的攻防战,双方满足于的表面“胜利”,忽视大量歼灭敌有生力量。 (四)现代局部战争,武器装备和物资损耗大,给后勤补给提出了新课题。两伊战争虽然称不上是高水平的现代化战争,但战争消耗是第二次世界大战以来局部战争史上绝无仅有的。如战争初期,伊拉克仅对席林堡这样一个1000户的小镇就发射了几万发炮弹。两伊陆军主要是装甲和机械化部队,油料消耗多,据估算,伊拉克军队每天消耗的油料达2000至3000吨。伊朗顶住了伊拉克军队的进攻后,也因补给困难而拖长了反攻的时间。转入反攻后,伊朗多次向伊拉克发动地面攻势,但两次战役之间的间隔比较长,有时竟长达5个月以上。其主要原因是后勤系统混乱,武器装备等作战物资供应跟不上,因而续战能力不强。 战争影响 两伊战争前后历时7年又11个月,是20世纪最长的战争之一。它是一场的、“马拉松”式的消耗战,是一场对双方来说都得不偿失、没有胜利者的战争。双方经济损失惨重,发展停滞,石油出口骤降,战争中的军费支出和战争导致的经济破坏共计到达6000多亿美元,战争使两国经济发展计划至少推迟20至30年。这场战争前,伊拉克的外汇盈余近400亿美元。 两伊伤亡人数约270万,其中,死亡约100万,受伤约170万。伤亡人数约占两国总人口的4.5%,相当于4次中东战争伤亡人数的17倍。 交战双方军事人员伤亡148万人,被俘8万人。其中伊朗军队死亡35万人,受伤70万人,被俘3万人,损失作战飞机约150架,坦克1500辆,火炮1200门,舰艇16艘;伊拉克军队死亡18万人,受伤25万人,被俘5万人,损失作战飞机250架,坦克2000辆,火炮1500门,舰艇15艘。同时,非交战国也蒙受巨大损失,被击沉击毁船只90艘,击伤546艘,另有90艘被困于阿拉伯河,大部损坏。 后世评价 两伊战争,这个被世界军界评论为‘先进武器打低水平战争”最典型范例,当时自吹的世界军事强国,动用了除原子弹以外的所有先进武器(化学武器都用上了),F14雄猫战斗机,幻影战斗机,飞毛腿导弹,打了8年,死伤百万人,最后掐得筋疲力尽,民不聊生,谁也奈何不得,差点经济崩溃,最后只得停战。 随机文章毛索洛斯墓庙遗产,埋葬国王王后的陵墓(两人是兄妹)中国的军用无人机排名,翼龙无人机屌炸天(能发射千枚武器作战)恐惧魔王迪亚波罗,勾引王子占据身体和灵魂(天堂最大敌人)纳粹太阳炮摧毁地面城市,希特勒最看好的黑科技(现代都造不出来)国外海滩惊现两具美人鱼尸体,如丝般顺滑的头发/魔鬼的样貌迷案在线 mazx.cn本站内容大多收集于互联网,内容仅供娱乐,并不代表本站观点,如果本站内容侵犯了您的权益,敬请联系网站管理员,我们将尽快回复您,谢谢合作!
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示影响 (一)巨额资金能够买到现代化武器装备,但买不到军队的现代化水平。因此,引进外国先进的武器装备,一定要与本国实际相结合。两伊是中东地区富有的石油输出国,自1973年以来,两国耗资数千亿美元,从国外竞相引进大量先进的武器装备。但两伊的工业基础薄弱,许多先进武器的零配件本国无力修配,弹药主要靠国外供给;两国士兵的文化程度很低,要掌握诸如苏制“萨姆”和英制“轻剑”、“霍克”型地空导弹,驾驶T—72坦克和米格—23战斗机等先进武器,是相当困难的。 (二)现代条件下的局部战争,固然应当重视速战速决,但同时还应当有长期作战的准备。战争初期,伊拉克采取突然袭击的闪电行动,旨在实现速战速决的战略企图,并且取得了一定的效果。但由于其把战争赌注完全押在这一点上,在思想上和物资上缺乏长期作战的准备,因此,一旦速战速决企图被对方粉碎,便力不能支,逐渐由主动转为被动。伊朗依仗自身国大人多的优长,采取了“持久战”的战略。 (三)现代局部战争中,仍应以歼敌有生力量为主要目标,而不应过分纠缠于一城一地的得失。中,几乎所有的战役战斗都是以城市(镇)为目标的攻防战,双方满足于的表面“胜利”,忽视大量歼灭敌有生力量。 (四)现代局部战争,武器装备和物资损耗大,给后勤补给提出了新课题。两伊战争虽然称不上是高水平的现代化战争,但战争消耗是第二次世界大战以来局部战争史上绝无仅有的。如战争初期,伊拉克仅对席林堡这样一个1000户的小镇就发射了几万发炮弹。两伊陆军主要是装甲和机械化部队,油料消耗多,据估算,伊拉克军队每天消耗的油料达2000至3000吨。伊朗顶住了伊拉克军队的进攻后,也因补给困难而拖长了反攻的时间。转入反攻后,伊朗多次向伊拉克发动地面攻势,但两次战役之间的间隔比较长,有时竟长达5个月以上。其主要原因是后勤系统混乱,武器装备等作战物资供应跟不上,因而续战能力不强。 战争影响 两伊战争前后历时7年又11个月,是20世纪最长的战争之一。它是一场的、“马拉松”式的消耗战,是一场对双方来说都得不偿失、没有胜利者的战争。双方经济损失惨重,发展停滞,石油出口骤降,战争中的军费支出和战争导致的经济破坏共计到达6000多亿美元,战争使两国经济发展计划至少推迟20至30年。这场战争前,伊拉克的外汇盈余近400亿美元。 两伊伤亡人数约270万,其中,死亡约100万,受伤约170万。伤亡人数约占两国总人口的4.5%,相当于4次中东战争伤亡人数的17倍。 交战双方军事人员伤亡148万人,被俘8万人。其中伊朗军队死亡35万人,受伤70万人,被俘3万人,损失作战飞机约150架,坦克1500辆,火炮1200门,舰艇16艘;伊拉克军队死亡18万人,受伤25万人,被俘5万人,损失作战飞机250架,坦克2000辆,火炮1500门,舰艇15艘。同时,非交战国也蒙受巨大损失,被击沉击毁船只90艘,击伤546艘,另有90艘被困于阿拉伯河,大部损坏。 后世评价 两伊战争,这个被世界军界评论为‘先进武器打低水平战争”最典型范例,当时自吹的世界军事强国,动用了除原子弹以外的所有先进武器(化学武器都用上了),F14雄猫战斗机,幻影战斗机,飞毛腿导弹,打了8年,死伤百万人,最后掐得筋疲力尽,民不聊生,谁也奈何不得,差点经济崩溃,最后只得停战。 随机文章卫青,霍去病和汉武帝有亲戚关系吗?p51野马战斗机PK零式,完胜对手共摧毁9000架敌机风靡整个大学的床帘现象,大学生陷入人际交流的困扰(自我隔离)华盛顿合作定律是什么,纽约谋杀案真实体现/国际版三个和尚全球热气球惨剧事件,飞行员操作不当造成13人死亡/判刑2年迷案在线 mazx.cn本站内容大多收集于互联网,内容仅供娱乐,并不代表本站观点,如果本站内容侵犯了您的权益,敬请联系网站管理员,我们将尽快回复您,谢谢合作!