天空探索：在火星上尋找塵封秘密的“風暴追逐者”!
風暴追逐在地球上帶來了運氣和耐心 - 在火星上更是如此。
對於從美國宇航局軌道運動員收集的數據觀察紅色星球的科學家來說，過去的一個月是一筆意外之財。“環球” 塵埃風暴，其中一個失控的一系列風波創建塵雲如此之大，它籠罩地球，只出現每六到八年（這是三到四年火星年）。科學家仍然不明白這些風暴為何或如何形成和發展。
6月，其中一次塵埃事件迅速席捲全球。科學家首次觀測到一個較小規模的塵埃風暴 5月30日到6月20日，它已經走向全球。
對於機遇號探測車而言，這意味著從晴朗的晴天到陰天的能見度突然下降。由於機遇在太陽能上運行，科學家不得不暫停科學活動來保護火星車的電池。截至7月18日，路虎沒有收到任何回應。
幸運的是，所有灰塵都充當大氣絕緣體，使夜間溫度不會下降到低於機遇可以處理的溫度。但這艘已有近15年曆史的火星車尚未走出困境：塵埃落定可能需要數週甚至數月才能完成。根據2001年全球風暴的持續時間，美國國家航空航天局的科學家們估計可能是在9月初霧霾已經足夠清除之前，機會可以通電並打電話回家。
當天空開始晴朗時，機遇號的太陽能電池板可能被一層精細的塵埃覆蓋。這可能會延遲火星車的恢復，因為它會集中能量為電池充電。一陣風會有所幫助，但不是完全恢復的要求。
雖然機會團隊認真地等待來自火星車的消息，但其他火星任務的科學家們卻很難有機會研究這種令人頭疼的現象。
火星偵察軌道器，火星奧德賽，火星大氣層和揮發性進化（MAVEN）軌道器都在調整他們對紅色星球的觀測，以研究這場全球風暴並瞭解更多有關火星的天氣模式。與此同時，好奇號火星車正在研究火星表面的沙塵暴。
以下是每個任務目前正在研究沙塵暴的方法，以及我們可以從中學到的東西：
火星奧德賽
利用THEMIS儀器（熱發射成像系統），科學家們可以跟蹤火星的表面溫度，大氣溫度和大氣中的塵埃量。這使他們能夠觀察沙塵暴隨著時間的推移而生長，進化和消散。
“這是我們在火星上看到的最大的天氣事件之一”，因為太空船的觀測始於20世紀60年代，美國宇航局位於馬里蘭州格林貝爾特的戈達德太空飛行中心的科學家邁克爾史密斯說，他在THEMIS儀器上工作。“另一個沙塵暴的例子真的有助於我們瞭解正在發生的事情。”
史密斯說，自沙塵暴開始以來，THEMIS團隊已將全球大氣觀測的頻率從每10天增加到每週兩次。他們仍在試圖解決的一個謎團：這些沙塵暴如何走向全球。史密斯說：“每個火星都，在塵土飛揚的季節，有許多地方或區域範圍的風暴覆蓋了地球的一個區域。” 但是科學家還不確定這些小風暴有時會如何發展到最終包圍整個星球。
火星偵察軌道器（MRO）
火星偵察軌道器有兩種研究沙塵暴的儀器。每天，火星彩色成像儀（MARCI）在下午中午映射整個行星，以追蹤風暴的演變。同時，MRO的火星氣候測深儀（MCS）儀器測量大氣溫度如何隨高度變化。自5月底以來，這些儀器已經觀察到火星上的沙塵暴的開始和迅速擴張。
有了這些數據，科學家們正在研究沙塵暴如何改變地球的大氣溫度。就像在地球的大氣層中一樣，火星溫度的變化會影響風的模式甚至整個大氣的循環。這提供了一個強有力的反饋：太陽能加熱到大氣中的塵埃會改變溫度，從而改變風，這可能通過從表面提升更多的灰塵來放大風暴。
科學家們想知道風暴的細節 - 空氣在哪裡上升或下降？現在大氣溫度如何與無風暴年份相比？和火星奧德賽一樣，MRO團隊想知道這些沙塵暴是如何走向全球的。
“事實上，你可以從一個本地風暴開始，不比一個小的美國國家大，然後觸發產生更多灰塵併產生覆蓋幾乎整個星球的陰霾的東西是非常值得的，”Rich Zurek說道。美國宇航局噴氣推進實驗室，加利福尼亞州帕薩迪納，MRO的項目科學家。
科學家們想要找出為什麼每隔幾年就會出現這些風暴，如果沒有這些事件的長期記錄，這很難做到。就像外星人在觀察地球並觀察厄爾尼諾現象多年來的氣候影響一樣 - 他們會想知道為什麼有些地區會出現多雨，有些地區會以看似規律的方式變得更加乾燥。
MAVEN
自從MAVEN軌道飛行器進入火星軌道以來，“我們一直在等待的事情之一就是全球性沙塵暴，”MAVEN軌道飛行器的主要調查員Bruce Jakosky說。
但是，MAVEN並沒有研究沙塵暴本身。相反，MAVEN團隊想要研究塵暴如何影響火星的高層大氣層，距離地面約62英里（超過100公里） - 塵埃甚至無法到達。MAVEN的使命是弄清楚火星早期的氣氛發生了什麼。我們知道，在數十億年前的某個時刻，液態水彙集並沿著火星的表面流動，這意味著它的大氣層必須更厚，更絕緣，類似於地球的。自MAVEN於2014年抵達火星以來，其調查發現，這種氣氛可能已被數十億年前的數十億年前的太陽風所剝奪。
但雅克斯基說，還有一些細微差別需要弄清楚，例如當前沙塵暴如何影響大氣分子如何逃逸到太空。例如，沙塵暴充當大氣絕緣體，從太陽捕獲熱量。這種加熱會改變分子逃離大氣的方式嗎？Jakosky說，隨著大氣變暖，更多的水蒸氣升高到足以被太陽光分解，太陽風將氫原子吹向太空，這也很可能。
該團隊暫時沒有答案，但每天MAVEN的五個軌道將繼續提供寶貴的數據。
好奇心
美國宇航局的大部分航天器正在研究上面的沙塵暴。火星科學實驗室任務的好奇號探測器具有獨特的視角：核動力科學機器在很大程度上免受黑暗天空的影響，使其能夠從包圍地球的米色面紗中收集科學。
“我們現在正在兼職，”JPL的好奇心項目科學家Ashwin Vasavada說道。“我們新近重新開始的鑽探正在採集新的岩石樣本。但我們也在使用儀器來研究沙塵暴如何演變。”
好奇心有許多“眼睛”可以根據它們散射和吸收光線的方式來確定灰塵顆粒的丰度和大小。其中包括Mastcam，ChemCam和REMS上的紫外線傳感器，它是一套氣象儀器。REMS還可以幫助研究大氣潮汐 - 壓力的變化，這些變化隨著波浪在整個行星的稀薄空氣中移動。這些潮汐根據全球塵埃的位置而發生巨大變化，而不僅僅是在Gale火山口內。
全球風暴也可能揭示有關火星塵埃惡魔和風的秘密。當行星表面比其上方的空氣更熱時，可能會發生塵暴。加熱會產生旋轉的空氣，其中一些會吸收灰塵並變成灰塵。在沙塵暴期間，陽光直射較少，白天氣溫較低; 這可能意味著更少的魔鬼在表面上旋轉。
即使是新鑽探也可以推進粉塵科學研究：觀察好奇號鑽探所產生的一小堆鬆散物質是監測風的最佳方法。
科學家認為沙塵暴至少會持續幾個月。每次你在未來幾周內看到火星在天空中，記住科學家們為了更好地瞭解紅色星球的神秘天氣而聚集的數據。
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