最近發(fā)表在《Science Advances》上的一篇研究論文記錄了在前216個火星日中觀察到的天氣現(xiàn)象的寶庫。這些新發(fā)現(xiàn)使科學(xué)家們能夠更好地了解火星上的塵埃過程并為有朝一日能夠幫助他們預(yù)測火星上著名的沙塵暴做出貢獻(xiàn)--這些沙塵暴對未來的機(jī)器人和人類探險家構(gòu)成了威脅。

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研究論文第一作者，Aeolis研究公司的Claire Newman表示：“每當(dāng)我們在火星上的一個新地方著陸，都是一個更好地了解這個星球天氣的機(jī)會?！绷硗馑a(bǔ)充稱，可能會有更多令人興奮的天氣在路上，“我們在1月份有一個區(qū)域性的沙塵暴就在我們上面，但我們?nèi)蕴幱谏硥m季節(jié)的中間，所以我們非常有可能看到更多的沙塵暴。”

“毅力號”主要通過漫游者的相機(jī)和屬于火星環(huán)境動力學(xué)分析器(MEDA)的一套傳感器進(jìn)行這些觀察。MEDA是由西班牙天體生物學(xué)中心領(lǐng)導(dǎo)、跟芬蘭氣象研究所和NASA噴氣推進(jìn)實驗室合作的科學(xué)儀器。MEDA包括風(fēng)傳感器、能夠探測到漫游車周圍散射陽光的旋風(fēng)的光傳感器及一個用于捕捉塵埃和云層圖像的面向天空的相機(jī)。

“Jezero Crater可能處于地球上最活躍的塵埃源之一，”JPL的MEDA副首席調(diào)查員Manuel de la Torre Juarez說道，“我們學(xué)到的關(guān)于塵埃的一切新知識都將有助于未來的任務(wù)?！?/p>

頻繁的旋風(fēng)

研究作者發(fā)現(xiàn)，在一個典型的火星日里，至少有四股旋風(fēng)經(jīng)過“毅力號”，并且在中午過后一小時的高峰期里，每小時有超過一股旋風(fēng)經(jīng)過。

火星車的攝像機(jī)還記錄了三次陣風(fēng)掀起大型塵埃云的情況，科學(xué)家稱之為“陣風(fēng)掀起事件”。其中最大的一次形成了一個覆蓋1.5平方英里（4平方公里）的巨大云層。該論文估計，這些陣風(fēng)可能共同掀起了跟旋風(fēng)一樣多或更多的灰塵，而旋風(fēng)的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過它們。

Newman說道：“我們認(rèn)為這些陣風(fēng)揚起的塵埃并不頻繁，但可能對一直在火星大氣中盤旋的背景塵埃的很大一部分負(fù)責(zé)?！?/p>

Jezero為何與眾不同？

雖然風(fēng)和塵埃在火星上普遍存在，但研究人員所發(fā)現(xiàn)的似乎使Jezero與眾不同。這種更大的活動可能跟火山口靠近Newman所描述的“沙塵暴軌道”有關(guān)，該軌道從北到南穿過火星并在沙塵暴季節(jié)經(jīng)常掀起沙塵。

Newman補(bǔ)充稱，Jezero的更大活動可能是由于其表面的粗糙度等因素，這可以使風(fēng)更容易揚起灰塵。這可能是一個解釋，NASA的“洞察號”登陸器--在Elysium Planitia，距離Jezero環(huán)形山約2,145英里（3,452公里）處--為何仍在等待旋風(fēng)清除其充滿灰塵的太陽能電池板，而“毅力號”已經(jīng)測量了附近的表面灰塵被幾個經(jīng)過的旋風(fēng)清除。

Newman稱：“毅力號是由核動力驅(qū)動的，但如果我們用太陽能電池板代替，我們可能就不必?fù)?dān)心灰塵的堆積。一般來說，在Jezero環(huán)形山只是會有更多的灰塵揚起，盡管那里的平均風(fēng)速較低，而峰值風(fēng)速和旋風(fēng)活動跟Elysium Planitia旗鼓相當(dāng)?！?/p>

事實上，Jezero的揚塵比研究小組所希望的還要強(qiáng)烈。旋風(fēng)中攜帶的沙子損壞了MEDA的兩個風(fēng)傳感器。研究小組懷疑沙粒傷害了風(fēng)傳感器上的細(xì)線，這些細(xì)線則是從“毅力號”的桅桿上伸出來。這些傳感器特別容易受到傷害，因為它們必須保持暴露在風(fēng)中以便正確測量。被風(fēng)吹起的沙粒及可能被旋風(fēng)帶起的沙粒也損壞了“好奇號”探測器的一個風(fēng)傳感器。

考慮到“好奇號”的損壞，“毅力號”團(tuán)隊為MEDA的電線提供了一個額外的保護(hù)層。然而，Jezero的天氣還是讓他們吃了大虧。De la Torre Juarez指出，該團(tuán)隊正在測試軟件的變化，這應(yīng)該可以讓風(fēng)傳感器繼續(xù)工作。

“我們收集了很多偉大的科學(xué)數(shù)據(jù)。風(fēng)傳感器受到了嚴(yán)重的影響，具有諷刺意味的是，因為我們得到了我們想要測量的東西，”de la Torre Juarez說道。