扬起的灰尘和弹跳的沙粒大多数风动或风成的沉积物颗粒可分为两大类：灰尘和沙子（图 2） 。 灰尘是悬浮的 ， 可以远离它的来源 。 沙子很重 ， 它要么沿着地面滚动 ， 要么在被风吹起后很容易落回地面 ， 这可能会在称为跳跃的过程中掀起额外的沙粒和灰尘 。 跳跃的颗粒将尘埃从表面发射出来形成大气尘埃负载（见边栏） ， 它们磨损行星表面以暴露埋藏的岩石记录 ， 它们形成记录风模式的床形式 。 事实上 ， 大多数风沙地貌都与跃变有关 。
图 2 太阳系中的风尘沙 。 (a) 一场沙尘暴侵袭火星上黑暗的北极新月形沙丘 。 (b) 沙尘暴已从火星上的黑暗沙丘中清除了灰尘 。
在地球上 ， 风沙丘可以呈现出多种形状和大小 ， 例如抛物线、（或纵向）、新月形、圆顶或星形 。 在太阳系的其他地方已经观察到了许多相同的形式 。 例如 ， 新月形沙丘是火星上最常见的沙丘类型 ， 而赛义夫沙丘则在土卫六的赤道地区占主导地位 。 火星牛眼沙丘的形态可能与地球上已知的特征最不同 。
地球上的风沙涟漪由沙粒跳跃（或撞击）形成 ， 其形状类似于塞夫沙丘 ， 但要小得多 ， 通常有一个明确的滑动面 。 这种波纹也发生在火星上 ， 第二种由流体阻力形成的波纹也发生在火星上 ， 类似于地球河床中形成的波纹 。 这些波纹比冲击波纹更大、更不对称、更曲折 。 由于火星大气稀薄 ， 这两种类型的涟漪在火星的干燥表面上共存 ， 而地球较厚的大气允许撞击涟漪压倒任何流体阻力涟漪的形成 。
揭开金星沙丘的面纱地球上最接近的两个行星邻居金星和火星提供了在非常不同的大气条件下研究沙子、尘埃和沙丘的机会 。 金星有一层厚厚的、不透明的二氧化碳和硫酸大气 ， 这限制了对表面的视觉观察 。 金星上仅有的两个已知沙丘场是在 1990 年代初期利用麦哲伦任务的雷达数据发现的 。 南半球的和北半球分别跨越约 100 公里和 150 公里 。
为什么只有两个？几十年来 ， 科学家们一直在研究这个谜团 。 一些人假设存在更多的沙丘场 ， 但在麦哲伦数据中不可见 ， 还有一些人假设风太弱 ， 即使在稠密的大气中 ， 也会导致跳跃并形成许多沙丘 。 选择前往金星的三个新任务的数据将极大地提高我们对金星表面和大气状况的了解 ， 并有助于解开这个谜团 。 这些任务——两个配备雷达的轨道器（NASA 的VERITAS或金星发射率、无线电科学、InSAR、地形学和光谱学；以及欧洲航天局的EnVision）和一个探测器（NASA 的DAVINCI ， 或稀有气体、化学和成像的深层大气金星调查）——都计划在本世纪末或下一个年初发射 。
金星上的风成过程和沙丘形成机制的研究与其他星球厚厚大气层下沙丘场的研究相关 ， 例如土卫六或太阳系外的一些行星（例如 ， 迄今为止发现的大多数地球大小的系外行星似乎都有大气层和气候更像金星而不是地球） 。 例如 ， 如果金星表面主要包含“微沙丘” ， 这些“微沙丘”对于麦哲伦雷达来说太小了 ， 未来对这些特征的识别以及对金星大气的详细表征将阐明与这些其他具有厚大气层的行星体相关的微沙丘形成过程.
此外 ， 高气压下的金星低风速在流体流动和密度方面可能类似于洋流 。 在地球上 ， 由于水流过可移动粒子的表面 ， 洋流会形成沙丘状的床形式 ， 类似的过程也可能发生在其他存在液态水或其他流体的地方 。 因此 ， 金星可以代表海洋世界和具有厚大气层的系外行星的过程 。
在低密度大气中形成风成床火星的大气层比地球稀薄得多 ， 因此提供了一个机会来研究介于地球和缺乏大气层的天体（如彗星和冥王星）之间的大气条件和风成过程 。 此外 ， 由于火星似乎比大多数地外天体更宜居 ， 因此是人类行星探索的目标 ， 因此它是获得对活跃的行星表面-大气过程进行现场观测的主要目标 。
科学家们通过应用陆地类似物的知识以及风洞实验和轨道和表面观测的数据 ， 在火星风成过程的研究方面取得了坚实的进展 。
这样的观测可以极大地推动风成过程的新模型的发展 ， 这些模型可以应用于其他行星体 。 火星的大气、地表和环境条件与地球不同——使研究人员能够扩展基于陆地数据创建的现有模型——但仍然足够相似 ， 因此陆地模型仍然是一个合理的起点 。
科学家们通过应用陆地类似物的知识 ， 以及来自风洞实验的数据以及火星地貌和表面环境的轨道和表面（即漫游车）观测数据 ， 在火星风成过程的研究方面取得了坚实的进展 。 例如 ， 在火星上观察到的床型提供了现在和过去风的记录 ， 通常显示多个风向的影响 ， 可用于验证气候模型 。
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