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火星沙尘暴越来越大,现在正在“包围地球”

时间:2021-11-24 15:55:13 来源:

美国国家航空航天局(NASA)好奇号漫游者在Sol 2082上拍摄的自画像(2018年6月15日)。火星沙尘暴减少了大风陨石坑在流动站位置的日照和能见度。可以在流动站左侧的岩石中的“ Duluth”目标位置看到一个钻孔。学分:NASA / JPL-Caltech / MSSS

在过去的两周中,微小的尘埃风暴席卷了整个火星,并促使NASA的“机会号”探测器中止了科学运作。但是在整个地球上,NASA的好奇号火星车一直在大风火山口研究火星的土壤,预计在很大程度上不会受到尘土的影响。机遇由阳光驱动,而阳光在其当前位置被灰尘遮挡,而好奇号则拥有一个核动力电池,昼夜运行。

火星沙尘暴的规模越来越大,现在正式是一场“行星环绕”(或“全球”)尘埃事件。

尽管好奇号位于“机会”号火星的另一侧,但尘埃却在不断增加,在周末增加了一倍以上。盖尔陨石坑的大气薄雾现在称为“ tau”,现在已超过8.0,这是该任务记录的最高tau。Tau上次在“机会”中的位置接近11,测量得足够厚,以至于火星最古老的活动漫游车不再能够进行准确的测量。

对于NASA的人类科学家来说,好奇心提供了一个空前的窗口,可以回答一些问题。最大的之一:为什么有些火星沙尘暴能持续数月之久并不断扩大,而其他沙尘暴却很少且仅持续一周?

“我们没有什么好主意,”美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心的大气科学家斯科特·D·古泽维奇(Scott D. Guzewich)说,他领导了好奇号的沙尘暴调查。

他指出,好奇心加上火星轨道上的一艘太空船,将使科学家第一次能够从地表和太空收集大量的尘埃信息。环绕火星的最后一次全球性风暴是在2007年,距好奇号降落在那里只有五年。

2018年6月,美国国家航空航天局(NASA)的好奇号火星车(Curiosity Rover)使用了桅杆相机(Mastcam)拍摄了由一场巨大的沙尘暴引起的火星表面雾霾加剧的照片。流浪者站在大风火山口内,向着火山口边缘望去。这些照片大约持续了几周,从暴风雨发生之前拍摄该地区的照片开始。学分:美国宇航局

在上面的动画中,好奇号面对着火山口边缘,距离火山口内的位置约18.6英里(30公里)。它的桅杆相机(Mastcam)捕获的每日照片显示,天空变得越来越朦胧。在这个季节的这个时间里,这种遮阴的薄壁比正常厚约六到八倍。

位于加利福尼亚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研究了不断增长的沙尘暴影响流动站仪器的可能性,并表示风险很小。对流动站的相机影响最大,由于光线不足,需要额外的曝光时间。每次使用后,流动站都已将其Mastcam例行对准地面,以减少光学元件上的灰尘吹扫量。JPL领导火星科学实验室/好奇号任务。

来自NASA好奇号流动站上的桅杆相机(Mastcam)的两幅图像描绘了自从沙尘暴席卷大风陨石坑以来,照亮火星表面的光的颜色变化。左图显示了Sol 2058(5月21日)上的“ Duluth”钻探现场。右图来自Sol 2084(6月17日)。樱桃红色是由于大气中的红色尘粒使红色光透射到表面,而不是绿色或蓝色,以及两个图像的曝光时间不同。学分:NASA / JPL-Caltech / MSSS

火星沙尘暴很常见,尤其是在南半球春季和夏季,这是地球最靠近太阳的时期。随着大气变暖,表面温度在不同位置处产生较大反差而产生的风将尘埃颗粒的大小移动到仅滑石粉颗粒的大小。冬季极地盖帽上冻结的二氧化碳蒸发,使大气变稠并增加了表面压力。通过帮助将灰尘颗粒悬浮在空气中,从而增强了过程。在某些情况下,尘埃云的高度可达40英里(60公里)或更高。

尽管很常见,但火星沙尘暴通常会留在当地。相比之下,如果发生在地球上,当前的风暴将覆盖北美和俄罗斯地区的总和。

沙尘暴对某些地球人来说似乎很奇特,但并非火星独有。在北非,中东和美国西南部等沙漠地区,地球也有沙尘暴。

戈达德研究地球和火星大气层的高级研究科学家拉尔夫·卡恩说,但是这里的条件阻止了它们在全球范围内扩散。这些包括我们更浓厚的大气层结构和更强的重力,有助于沉降灰尘。地球在土地上也有植被覆盖,使土壤与土壤的根部结合在一起,并有助于阻止风和雨水将颗粒物从大气中冲洗掉。


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