Как в такой тонкой атмосфере, как марсианская, может случиться мощная песчаная буря?

Как известно, песчаные бури на Марсе довольно сильные. Но как это возможно в такой тонкой атмосфере, как марсианская?

Это был самый большой провал сюжета в «Марсианине» — таких сильных песчаных бурь на Марсе не бывает. (И даже если бы они были, попытка взлететь во время шторма, безусловно, худшее, что вы можете сделать!)
Если вы думаете о книге Энди Вейра «Марсианин» , вам следует знать, что автор публично признал сцену пыльной бури настоящей научной ошибкой. Он не учел разреженную атмосферу, а это означает, что шторм со скоростью ветра, подобной земному урагану, тем не менее будет иметь только «разрушительную» силу легкого бриза. Поскольку эта сцена служит только для начала повествования и не является жизненно важной для самого рассказа, автор просто не исследовал ее так усердно, как большинство других деталей сюжета.

Ответы (3)

Вы можете начать с прочтения этого резюме от НАСА . Пыльные бури действительно ограничены по интенсивности тонкой марсианской атмосферой, но усиливаются тонкой природой пыли — когда дуют ветры, у них большое отношение площади поверхности к массе, благодаря чему они могут улавливать частицы пыли против марсианской гравитации. . Мелкая пыль также проникает в оборудование и прилипает к нему, что делает оборудование уязвимым для повреждений от штормов, даже если их интенсивность ограничена по сравнению с тем, что может быть на Земле.

Один ключевой фактор: на поверхности Марса нет обильной жидкой воды. Песчаные и пыльные бури могут быть довольно впечатляющими и на Земле, но в конечном итоге частицы захватываются водой либо из-за осадков, либо при столкновении с водоемом. У Марса нет такого механизма проверки, поэтому, как только погодные условия вызовут пыльную бурю, она может распространиться по всему миру.

Согласно приведенной выше ссылке НАСА, это глобальное накопление по иронии судьбы обрекает шторм, потому что солнечная радиация, которая питает погодные условия, блокируется. Следовательно, глобальные пыльные бури, какими бы впечатляющими они ни казались, носят временный характер. Это тоже пройдет.

Какой эффект электрические изменения привносят в микс? Я помню, что накопление заряда на катящихся роботах было основным фактором риска. Я предполагаю, что пыль предпочтет заполнить как можно больше пространства ... НАСА говорит: «Однако пыльные бури на Марсе не совсем безобидны. Отдельные частицы пыли на Марсе очень малы и слегка электростатичны, поэтому они прилипают к поверхности. они соприкасаются, как пенополистирол, упаковывающий арахис»... хорошо, но как насчет облаков и молний?
Есть ли на Марсе обильная жидкая вода или нет, еще предстоит определить, именно отсутствие поверхностной воды препятствует выносу мелких частиц из атмосферы.
Марс также имеет более низкую гравитацию, что облегчает (при прочих равных условиях) захват частицы ветром.

Просто чтобы добавить число к ответу Оскара, марсианская пыль очень мелкая, менее 30 микрометров или меньше размера лейкоцита. Там нет воды или других процессов, которые могли бы заставить их слипаться. Так что крутить их много не надо.

https://en.wikipedia.org/wiki/Martian_soil

Поверхностный слой Марса представляет собой пыль, образовавшуюся в результате удара микрометеора о поверхность, что создает частицы очень мелкого размера. Марсианская пыль больше похожа на земной «ил». Другими словами, если вы окропите марсианский грунт водой здесь, на Земле, частицы будут настолько мелкими, что осядут очень-очень медленно.
Тогда это похоже на сахарную пудру? ( На сайте lsuagcenter.com/profiles/lbenedict/articles/page1491324916020 указаны средние размеры зерен около 20 микрон.) Да, для перемещения торнадо точно не требуется.

На Марсе бывают не песчаные бури, а пыльные. Хотя это обязательно произвольная классификация, принятый размер частиц песка составляет от 0,06 мм до 2 мм. Размер частиц марсианской пыли оценивается ниже 0,05, что считается илом размером от 0,002 до 0,06 мм и частицами глины размером менее 0,002.

(Размер ниже 0,05 мм взят из « Измерения размера и заряда частиц пыли в марсианской атмосфере» - Калле и др.)