太阳系最强沙尘暴每次肆虐整个星球几个月还曾摧毁人类探测器

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  太阳系最强沙尘暴,一次肆虐整个星球数月之久,甚至摧毁人类探测器似乎时刻都知道时间距离最近的火星,距离地球5500万公里,对它情有独钟,将其视为人类的下一站。

  确实比起月球和金星,火星的环境相对来说更适合。它的温度比较适宜,曾经有一个很大的水世界,到现在为止被认为至少可能存在一些极端微生物。因此,在地球资源日益匮乏的今天,科学家们寄希望于能够在几十年内移民到火星,建立新家园。NASA还宣布,人类宇航员将于2033年登陆火星,亲眼看看这个世界。

  然而,火星上的宇航员不仅要面对没有补给的艰苦环境,甚至还要经历生死考验。这种考验不仅来自食物、水等,还来自火星上可怕的沙尘暴。

  虽然火星的大气层比地球要稀薄很多,但是一旦刮起大风,那可比地球还要可怕。尤其是其表面的尘埃,经常铺天盖地,甚至席卷全球,形成了火星特有的全球沙尘暴(GDS)。

  这场火星沙尘暴规模惊人,速度高达每秒180米,比地球上的台风还快。这种全球性的沙尘暴一旦出现,需要几个月的时间才能停止,而且真的可以席卷整个星球,让火星变成一个恐怖的炼狱。

  为了2033年的宇航员和有朝一日可能定居火星的人类,我们必须深入了解这场可怕的沙尘暴。然而,这种沙尘暴很难研究,因为我们不知道它什么时候会出现。目前唯一知道的是它只发生在火星年的下半年,但没有人知道它会在火星年的下半年发生。它的形成有何征兆和过程,如何生长和消失,都是未解之谜。

  (图片说明:左为火星勘测轨道器火星气候探测器拍摄的沙尘暴造成的隐形区域;右为来自全球气候模型模拟器)

  我们能不能“等兔子”“?每次下半个火星,你会把望远镜对准火星吗?理论上并非不可能,但这种全球性沙尘暴并不是每个火星年都会出现,通常每10个地球年只会出现1-2次。

  幸运的是,2018年6月,这场全球沙尘暴再次出现。这是人类了解它的绝佳机会,因为当时至少有6个人类探测器在火星周围飞行,还有2个火星探测器在表面工作。科学家们已做好充分准备,抓住这个前所未有的观察机会。就连美国宇航局的机遇号火星车,在着陆了5000多天后,也终于在这场沙尘暴中报废了。

  (图片说明:2018年6月6日,美国宇航局火星勘测轨道器使用火星彩色成像仪拍摄到日益严重的全球沙尘暴。蓝点为机遇号火星探测器,就在这场沙尘暴Scrap中)

  2018年的全球沙尘暴是人类最早观测到的,它始于火星南半球的春分点。这一次沙尘暴有两个非常强烈的沙尘积聚期,中间有一个停顿,经过很长一段时间才慢慢衰减。

  《地球物理研究期刊:行星》发表了2018年全球性火星沙尘暴系列论文,全面介绍了沙尘暴的演化过程,为我们带来了宝贵的信息。从风暴的源头到6月的全球扩张,再到10月逐渐消失,科学家们进行了细致的追踪,让我们了解了太阳系的一大奇观。

  在整个沙尘暴期间,塔西斯地区是一个非常特殊的地区。塔尔西斯是赤道上的一个火山高原,在沙尘暴的早期阶段几乎没有灰尘。周围的大部分灰尘被吹起,悬浮在空中,迅速向东输送,沉积在这里。这种补给助长了风暴并延长了它的寿命。沙尘暴后期,塔尔西斯地区成为沙尘中的主要沙源,向外输送沙尘。

  这意味着火星沙尘暴涉及一个非常复杂的反馈过程,不同区域之间有不同的相互作用,最终波及整个星球。

  可能现在有些人认为没必要研究火星上的全球沙尘暴,但有一天这可能是自然气候人类要亲自面对。火星是人类离开地球的下一站。至少现在,我们人类需要在火星上发展和生活。届时,如何遏制全球沙尘暴,保护火星上的人们免受其危害,将是科学家们不得不考虑的问题。

  明年7月,我国的天问一号火星探测器将启程前往火星,届时也将面临同样的问题。它希望防止沙尘暴可能造成的破坏,并努力对此类灾害进行研究。

  我们可不想在登陆火星后面临如此可怕的灾难。知己知彼,方能百战百胜。等我们搬到火星再考虑会不会太晚了?