Wie kann es in einer dünnen Atmosphäre wie auf dem Mars zu einem heftigen Sandsturm kommen?

Wie wahrgenommen, sind Sandstürme auf dem Mars ziemlich heftig. Aber wie ist das in einer so dünnen Atmosphäre wie auf dem Mars möglich?

Dies war der größte Handlungsfehler in The Martian – solche heftigen Sandstürme gibt es auf dem Mars nicht. (Und selbst wenn sie es wären, ist der Versuch, während eines Sturms abzuheben, sicherlich das Schlimmste, was Sie tun können!)
Falls Sie an das Buch The Martian von Andy Weir denken, sollten Sie wissen, dass der Autor öffentlich zugegeben hat, dass die Dust Storm Scene ein echter wissenschaftlicher Fehler ist. Er hat die dünne Atmosphäre nicht berücksichtigt, was dazu führt, dass ein Sturm mit erdorkanähnlichen Windgeschwindigkeiten dennoch nur die "zerstörerische" Kraft einer leichten Brise haben wird. Da diese Szene nur dem Auftakt der Geschichte dient und für die Geschichte selbst nicht wesentlich ist, hat der Autor sie einfach nicht so sorgfältig recherchiert wie die meisten anderen Details der Handlung.

Antworten (3)

Sie könnten damit beginnen, diese Zusammenfassung der NASA zu lesen . Staubstürme werden in der Tat durch die dünne Marsatmosphäre in ihrer Intensität begrenzt, aber durch die feine Natur des Staubs verstärkt – wenn die Winde wehen, haben sie ein großes Oberflächen-/Massenverhältnis, wodurch sie Staubpartikel gegen die Marsgravitation aufnehmen können . Der Feinstaub dringt auch in die Ausrüstung ein und bleibt dort haften, wodurch die Ausrüstung anfällig für Schäden durch die Stürme wird, selbst wenn die Intensität im Vergleich zu der auf der Erde begrenzt ist.

Ein Schlüsselfaktor: Der Mars hat nicht reichlich flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche. Sand- und Staubstürme können auch auf der Erde ziemlich beeindruckend sein, aber schließlich werden die Partikel entweder durch Niederschlag oder durch das Auftreffen auf ein Gewässer vom Wasser eingefangen. Der Mars hat diesen Kontrollmechanismus nicht, und sobald Wettermuster einen Staubsturm ermöglichen, können sie ihn global ausbreiten.

Gemäß der obigen NASA-Referenz wird diese globale Anhäufung den Sturm ironischerweise zum Scheitern bringen, weil die Sonnenstrahlung, die die Wettermuster speist, blockiert wird. Daher sind globale Staubstürme, so eindrucksvoll sie erscheinen mögen, zwangsläufig vorübergehend. Auch dies wird vorübergehen.

Welchen Effekt bringt die elektrische Veränderung in die Mischung? Ich erinnere mich, dass die Ladungsanhäufung auf den rollenden Robotern ein Hauptrisikofaktor war. Ich nehme an, der Staub wird es absolut vorziehen, so viel Raum wie möglich auszufüllen ... Die NASA sagt: "Staubstürme auf dem Mars sind jedoch nicht ganz harmlos. Einzelne Staubpartikel auf dem Mars sind sehr klein und leicht elektrostatisch, sodass sie an den Oberflächen haften bleiben Sie berühren sich wie Styropor-Packing-Peanuts" .. ok, aber was ist mit den Wolken und den Blitzen?
Ob der Mars reichlich flüssiges Wasser hat oder nicht, muss noch festgestellt werden, es ist der Mangel an Oberflächenwasser, der verhindert, dass die Feinstoffe aus der Atmosphäre entfernt werden.
Mars hat auch eine geringere Schwerkraft, was es einfacher (alle anderen gleich) macht, dass ein Teilchen überhaupt vom Wind aufgenommen wird.

Nur um Oscars Antwort eine Zahl hinzuzufügen, Marsstaub ist sehr fein, weniger als 30 Mikrometer oder weniger als etwa die Größe eines weißen Blutkörperchens. Es gibt kein Wasser oder andere Prozesse, die dazu führen würden, dass sie zusammenklumpen. Es braucht also nicht viel, um sie herumzuwirbeln.

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

Die Oberflächenschicht von Mars ist ein Staub, der durch Mikrometeoreinschlag auf der Oberfläche entsteht, der eine sehr feine Partikelgröße erzeugt. Marsstaub ähnelt eher dem „Schlick“ der Erde. Mit anderen Worten, wenn Sie hier auf der Erde Marserde in Wasser streuen, sind die Partikel so fein, dass sie sich sehr, sehr langsam absetzen würden.
Also so ziemlich wie Puderzucker? ( lsuagcenter.com/profiles/lbenedict/articles/page1491324916020 listet durchschnittliche Korngrößen um 20 Mikrometer auf.) Ja, das braucht nicht unbedingt einen Tornado, um herumbewegt zu werden.

Der Mars bekommt keine Sandstürme, er bekommt Staubstürme. Obwohl es sich zwangsläufig um willkürliche Klassifizierungen handelt, liegt die akzeptierte Größe von Sandpartikeln zwischen 0,06 mm und 2 mm. Die Größe der Marsstaubpartikel wird auf unter 0,05 geschätzt, was als Schlick zwischen 0,002 und 0,06 mm und als Tonpartikel unter 0,002 angesehen würde.

(Die Größe unter 0,05 mm stammt aus " Measurement the Size and Charge of Dust Particles in the Martian Atmosphere" - Calle et al.)

Wie kann es in einer dünnen Atmosphäre wie auf dem Mars zu einem heftigen Sandsturm kommen?
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