火星迎来八年一遇特大沙尘暴 将席卷整颗红色星球

美国国家航空和宇宙航行局(NASA)最新公布的令人震惊的视频显示，随着一场沙尘暴继续肆虐整个火星表面，整个星球正在发生翻天覆地的变化。

这些令人惊叹的图片是由绑在火星侦察轨道器上的火星彩色成像仪提供的，该仪器每天对整个火星的地图进行绘制。

环绕整个行星的沙尘暴每隔6到8个地球年出现在火星上，这相当于火星上的3到4年。

天文学家仍然不明白这些风暴是如何形成和演变的。他们希望通过研究目前的情况来了解这一现象。

现在地球上的业余天文爱好者们能够亲眼目睹这场风暴对这颗红色星球的影响，他们装备了相对便宜的业余爱好者的望远镜。

(图源：NASA)

皇家天文学会的副执行主任Robert Massey博士在接受《每日邮报》的采访时说:“从地球上看，风暴是可以观测到的，因为它们发展壮大得很快，通常覆盖了这颗星球的大部分区域，并遮蔽了地表的细节。”

“你可能还会看到最高的火山，像奥林匹斯山(Olympus Mons)一样，沙尘暴会掠过它和极地冰帽，但星球表面上通常的暗处等特征是完全看不见的。”

“有了一台像样的望远镜，观测人员就能看到极地冰盖在沙尘暴中不断增大和缩小。”

“现在是观察火星的好时机，因为它将近冲日，天空中这颗星球将会与太阳分别位于地球的两边，火星离地球的距离是最近的。”

火星冲日将在7月27日发生，离地球距离最近的时候是在7月30日。

萨里大学的米歇尔·柯林斯(Michelle Collins)博士补充说:“业余天文望远镜能够拍摄到火星大气的图像，一些敏锐的观测者已经拍摄了一些这一全球沙尘暴的精彩照片。”

例如，一张来自哥斯达黎加的8英寸米德望远镜拍摄的照片显示：“风暴现在遮蔽了火星表面的大部分地方，给观察者留下了一颗比以前更均匀的红色星球。”

“看看沙尘暴之前和之后拍摄的照片，这些变化是非常显著的。”

《每日邮报》在线采访了皇家天文学会副会长罗伯特·梅西(Robert Massey)博士，请他就如何目击这一外星天气事件提出建议。

他说:“观察火星总是很有挑战性的，因为它很小，只有地球的一半大小，离地球最近的距离仍然有3400万英里(5500万公里)。”

“它在天空中很容易被人眼看到，它是一个明亮的红色物体，但是想看到任何细节都需要一个足够好的望远镜，简单的双筒望远镜不会显示太多。”

即便如此，细节还是稍纵即逝的，这取决于稳定的地面大气，否则大气湍流将模糊视野。

这就是为什么早期的火星观测者花了很多时间来绘制火星表面的草图。

“一个很好的观察时机是当火星靠近它的对位点时，也就是行星在天空中与太阳相对，并且接近它与地球的最小距离的时候。”

当夜幕降临时，你应该在东南方的天空寻找一个明亮的红色物体。

“有了一台像样的望远镜，观测者就能看到极地冰盖的不断增大和缩小，以及上面所描述的沙尘暴。”

它们可以迅速地从局部小范围事件转变为行星范围内的事件。

美国宇航局的科学家在5月30日首次观测到一场小规模的沙尘暴，但到6月20日，这一风暴已扩散至全球。

对于“机遇号”火星探测器来说，这意味着从晴朗的晴天到阴天的能见度突然下降。

由于机遇号依靠太阳能运行，科学家们不得不暂停科学活动以保护其电池。

幸运的是，所有这些尘埃都起到了大气绝缘体的作用，使夜间的温度不至于降至机遇号无法应对的水平。

然而，将近15岁的这辆探测车还没有脱离困境，因为它可能需要几周甚至几个月的时间才能等待这些尘埃平静下来。

根据2001年全球风暴的持续时间，美国国家航空和宇宙航行局估计，雾霾可能要到9月份才会有足够的时间让机遇号有机会打开电源，给地球发送信息。

火星上的沙尘暴已经遮蔽了机遇号所在地的阳光，而且还在继续加剧。

自5月底以来，这场风暴一直在加剧，到6月中旬，它已经覆盖了火星表面的1400万平方英里(3500万平方公里)，相当于这颗星球的四分之一。

现在，专家们说它已经变成了一个行星环绕的尘埃事件——尽管他们不知道是什么在驱动它。

这一系列的图片显示了美国宇航局“机遇号”探测器的视角，模拟了一个黑暗的火星天空遮住太阳的景象，并在全球沙尘暴(2018年6月)中模拟了机遇号的当前视角。

左边从午后明亮的天空开始，太阳因为明亮而显得更大。

右边显示的是太阳被尘埃遮盖得如此模糊，看起来就像针尖一样。

每个框架对应一个tau值，或不透明度的度量:1、3、5、7、9、11。

当轨道飞行器团队看到风暴接近机遇号时，他们通知探测器团队开始准备应急计划。

几天之内，沙尘暴就来了。

它现在的占地面积超过700万平方英里(1800万平方公里)——比北美还大——包括“机遇号”目前位于毅力谷的位置。

更重要的是，旋转的尘埃增加了山谷中的大气不透明度。这就好比是一个雾霾天，遮住了阳光。

截至6月6日周三，“机遇号”的功率水平已大幅下降，这要求该公司将火星车的活动转移至最低限度。

6月12日，美国国家航空和宇宙航行局(NASA)证实，探测器已经停止工作。

马里兰州Nasa戈达德航天中心(Goddard Spaceflight Center)的科学家史密斯(Michael Smith)说，这是自上世纪60年代以来我们在火星上看到的最大的天气事件之一。

“有另一个沙尘暴的例子真的能帮助我们了解到底发生了什么。”

当天空开始晴朗时，机遇号的太阳能电池板可能会被一层薄薄的灰尘覆盖。

这可能会推迟火星车的恢复工作时间，因为火星车正在收集能量为电池充电。一阵风会有所帮助，但不是完全恢复的必要条件。

当机遇号小组认真地等待探测车的消息时，其他火星任务的科学家们得到了一个难得的机会来研究这个令人头疼的现象。

火星勘测轨道飞行器、火星奥德赛号、火星大气与挥发物质演化(MAVEN)轨道飞行器都在对这颗红色星球的观测进行调整，以研究这一全球风暴，并进一步了解火星的天气模式。

与此同时，好奇号正在研究火星表面的沙尘暴。

利用热发射成像系统(Themis)，科学家可以跟踪火星表面温度、大气温度和大气中的尘埃量。

这使他们能够看到沙尘暴随着时间的推移而生长、演变和消散。

自沙尘暴开始以来，奥德赛飞行器上装配的热辐射成像系统(Themis)团队将全球大气观测频率从每10天增加到每周两次。

美国国家航空航天局在2004年发射了“机遇号”火星探测车，作为其火星探测车计划的一部分。

2004年1月25日，它降落在火星赤道附近的梅里迪亚尼平原。

“机遇号”原本只计划在火星上停留90天，但现在它已经持续了令人震惊的14年。

在它的一生中，“机遇”号探索了红色星球上的两个环形山，维多利亚陨坑和奋进陨坑，并发现了一些水的迹象。

它在2007年的一场沙尘暴中幸存下来，现在正受到密切关注，看它能否在一场估计为10.8级的大风暴中幸存下来。

自从飞船降落在火星上后，NASA已经对它进行了数次更新，比如它的闪存。