火星尘暴中瞬态低压扬起颗粒的机制
地球与行星天体物理
2020-02-19 v1
摘要
将尘埃与沙粒扬入稀薄的火星大气是一项具挑战性的问题。尘暴内的大气压力偏移曾被提出可支持扬起。我们在实验室实验中验证了该想法。沿 50 至 400 的颗粒层施加高达几 Pa 的压差。样品采用直径约 50 的玻璃珠与尺寸约 20 的不规则玄武岩颗粒。空气总环境压力设为 600 Pa。在压差低至 2.0 0.8 Pa 时颗粒即被弹出。对玻璃珠而言，返回颗粒床的弹出颗粒可通过降低内聚并释放其他颗粒的张力而触发新的颗粒弹出。因此，少量撞击颗粒或足以在更低压差下维持尘暴中的尘埃扬起。颗粒扬起需要支撑地面（具较大孔隙空间）之上极薄（约 100 ）、低渗透率的颗粒层。据此，我们的实验支持火星尘暴中压力偏移使颗粒脱离地面的想法。
引用
@article{arxiv.2002.06064,
title = {Lifting Grains by the Transient Low Pressure in a Martian Dust Devil},
author = {Tetyana Bila and Gerhard Wurm and Florence Chioma Onyeagusi and Jens Teiser},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.06064},
year = {2020}
}