火星冲沟:由干物质流化产生
地球与行星天体物理
2010-06-30 v2
摘要
火星上的冲沟于1999年被发现。此后出现了几种试图解释这些冲沟存在的假说。主要的假说包括认为某种液体(水或CO2)是塑造冲沟的原因,以及提出干流作为塑造动力的假说。本工作旨在发展一种关于火星冲沟形成的替代性假设机制。我们的模型提出,火星冲沟是由于沉积在撞击坑、高原和其他地貌结构斜坡上的物质发生流化过程而形成的。这种流化是由以雪形式沉积的二氧化碳冰在昼夜和季节温度变化下的升华引起的。我们还展示了实验模拟的结果。在沙质斜坡上使用注气机制(代替气态CO2),复现了类似于火星冲沟的结构。我们计算了实验流动和火星冲沟流动的雷诺数,发现它们处于同一数量级,而水流的雷诺数则要高得多。考虑到火星当前的环境条件,根据我们的结果可以提出,该机制可能是火星冲沟可能的塑造动力。该模型的两个最重要特征是:a)它为同一位置如何发生反复流化事件提供了简单解释,这是冲沟形成的必要循环,并在每次流化事件后为系统提供了补给机制;b)它认为即使在小于休止角的角度下,冲沟的形成也是可能的。该模型的这些特征解决了当前理论中存在的这两个问题。
引用
@article{arxiv.1004.5417,
title = {Martian gullies: Produced by fluidization of dry material},
author = {Yolanda Cedillo-Flores and Héctor Javier Durand-Manterola},
journal= {arXiv preprint arXiv:1004.5417},
year = {2010}
}
备注
20 pages, 8 figures, 2 tables. Submitted to Planetary and Space Sience