美国宇航局的“好奇号”拍摄了火星沙尘暴

美国宇航局的“好奇号”拍摄了火星沙尘暴

2018年6月，美国宇航局的“好奇号”漫游者号用它的桅杆式照相机(Mastcam)拍下了由一场大规模沙尘暴引起的火星表面越来越模糊的照片。火星车正站在盖尔环形山内，眺望着环形山。这些照片持续了大约两周，在风暴出现之前拍摄了该地区的照片。

过去两周，一场由微小尘埃颗粒组成的风暴席卷了火星的大部分地区，促使美国宇航局的“机遇号”探测器暂停了科学研究工作。但在地球的另一边，美国宇航局的好奇号漫游者，一直在研究盖尔陨石坑的火星土壤，预计在很大程度上不会受到尘埃的影响。“好奇号”目前位置的阳光被灰尘所掩盖，而“机遇号”则拥有日夜运转的核动力电池。

火星沙尘暴的规模已经扩大，现在正式成为“行星包围”(或“全球”)尘埃事件。

尽管好奇号位于“机遇号”火星的另一边，但它上面的尘埃却在稳步增加，在周末期间增加了一倍多。被称为“tau”的阻挡阳光的大气雾霾现在在盖尔陨石坑(Gale Crater)的8.0以上——这是该任务有史以来最高的雾霾。Tau在机遇号上最后一次测量是在11点附近，厚度足够精确，对于火星上最古老的活跃的漫游者来说已经不可能再进行精确的测量了。

对于美国宇航局的人类科学家来说，好奇号提供了一个前所未有的窗口来回答一些问题。其中最大的一个问题是:为什么火星上的一些沙尘暴会持续几个月并变得巨大，而另一些则会保持在一个星期之内?

“好奇号”的沙尘暴调查负责人、马里兰州NASA戈达德太空飞行中心的大气科学家斯科特·d·古兹维奇(Scott D. Guzewich)说，“我们没有什么好主意。”

他指出，“好奇号”加上火星轨道上的一批航天器，将使科学家首次从火星表面和太空收集到丰富的尘埃信息。在“好奇号”登陆火星的5年之前，火星上的最后一次大风暴发生在2007年。

在动画中，好奇号面对的是火山口边缘，距离火山口大约18.6英里(30公里)。它的桅杆式照相机(Mastcam)每天拍摄的照片显示，天空越来越黑。这道遮阳的雾霾墙在这个季节比平时厚六到八倍。

位于加州帕萨迪纳市的美国宇航局喷气推进实验室的“好奇号”工程师已经研究了越来越大的沙尘暴可能会影响探测车的仪器，他们说这几乎没有什么风险。最大的影响是对漫游者的相机，这需要额外的曝光时间，因为低亮度。火星车在每次使用后，都会定期将其Mastcam对准地面，以减少在其光学上吹来的尘埃量。喷气推进实验室领导火星科学实验室/好奇号任务。

火星上的沙尘暴很常见，尤其是在南半球的春天和夏天，那时地球离太阳最近。当大气变暖时，由不同地点地表温度的较大差异所产生的风会使沙尘颗粒流动，其大小相当于单独的滑石粉颗粒。冻结在冬季极地冰冠上的二氧化碳蒸发，使大气变厚，增加地表压力。这通过帮助悬浮空气中的尘埃颗粒来加强这个过程。在某些情况下，沙尘云高达40英里(60公里)甚至更高。

虽然它们很常见，但火星沙尘暴通常只在当地存在。Guzewich说，相比之下，如果发生在地球上，当前的风暴比北美和俄罗斯的总和还要大。

沙尘暴对一些地球人来说可能是一种异国情调，但它并不是火星独有的。地球也有沙尘暴，在沙漠地区，如北非，中东和美国西南部。

但戈达德研究地球和火星大气的资深科学家拉尔夫a卡恩(Ralph a . Kahn)说，这里的条件阻止了它们在全球范围内扩散。这些包括我们较厚的大气结构和更强的重力，有助于尘埃的沉降。地球上也有植被覆盖在土地上，它的根部与土壤结合，并帮助阻止风和雨将颗粒从大气中冲走。