「機遇」號正遭遇史上最強火星沙塵暴

正在火星表面執行任務的「機遇」號火星車正在經歷有記錄以來最嚴重的沙塵暴，現在已經被迫停止工作。這場風暴來勢兇猛，在近2個星期內一直在蔓延，極有可能擴散至火星全球。

火星勘測軌道飛行器MRO監測到不斷擴張蔓延的火星沙塵暴（來源：NASA/JPL-Caltech/MSSS）

沙塵暴是火星上常見的天氣活動之一，會發生在所有季節。火星沙塵暴可怕的一點在於它們可以在短短几天內演變為全球型的沙塵暴，持續的時間往往達到數周甚至數月。這種情況平均每3-4個火星年，即6-8個地球年發生一次，最近的一次是2007年。目前，該風暴還在不斷擴張，已經覆蓋了約3500萬平方公里，相當於火星表面的1/4。不過，由於火星上氣壓較低，雖然空氣中瀰漫著大顆粒塵埃，但是風速卻不會太大，並不像地球風暴那樣兇猛，不會把飛船或者火星車吹翻。但是，遮天蔽日的沙塵暴會給火星車帶來另一項更為致命的威脅——這些價值連城的寶貝所接受到的太陽能將呈現斷崖式下降，造成嚴重的能源危機。

2007年火星沙塵暴（紅色）時與2018年火星沙塵暴（綠色）時大氣不透明度τ值的對照（來源：NASA）

這回，沙塵暴似乎比2007年來得更猛烈些，大氣透明度更低。有個參數叫τ值，代表了火星大氣的不透明度，數值越高，表示空氣就越不透明。2007年那場火星塵暴，τ最高達到過5.5。而這個保持了近11年的最高紀錄這幾天被秒殺了。6月5日，「機遇」號測到的τ值已經飆升到了10.8！這意味著，每10萬個抵達火星大氣頂層光子，只有2個能照到火星地表。再往後，這個數值就沒了，因為已經爆表了！此時此刻，從「機遇」號的眼睛看出去，只有一個詞可以形容——暗無天日。

科學家模擬了不同τ值下火星的天空，從左到右τ值依次為1、3、5、7、9、11。（來源：NASA/JPL-Caltech/TAMU）

為此，NASA已經於兩周前發送指令讓「機遇」號中止一切科學任務，調到省電模式，希望它能扛過這段日子。不過到今天為止，「機遇」號已經有14天沒看到太陽了，它還沒有按照約定定期向地球報平安，這不禁引起大家的擔心，不知道這次還能不能熬過去。

「機遇」號測到的τ值的變化及其電池效能水平的變化（來源：NASA/JPL-Caltech/New Mexico Museum of Natural History）

事實上漫天塵土並不是最大的麻煩，因為它們終將過去，太陽光還是會灑在火星的土地上。然而，一旦沙塵飄落到火星車的太陽能電池板上，那就糟糕了，極有可能造成永久的災難性的結果，就好比窗戶上加了一層磨砂紙，這會導致電池始終無法充電。而我們的火星車不會想小狗一樣將身上的塵土抖掉，所以一旦陷入這種境地，「機遇」好就會變得非常危險。這位火星長跑名將雖然成功地經受住了2007年那次沙塵暴的考驗，但那一次它的運氣非常好，恰好有兩股小旋風掃過，將太陽能電池板上的塵土輕輕拂去，「機遇」號才重獲新生。

在另一個半球執行任務的「好奇」號火星車分別於6月7日和6月10日拍攝到的天空，很明顯揚塵已經大了許多。（來源：NASA/JPL-Caltech/MSSS）

相比於2007年，人類有更多的探測器對火星實施24小時不間斷的觀測，因此這次沙塵暴給我們提供了一個絕好的研究火星大氣模型的機會。在天上，3顆衛星（火星勘測軌道飛行器、「火星奧德賽」、「馬文」號）密切監視，在地面，由核燃料提供能源的「好奇」號也在關注著天氣的變化。科學家希望通過這些直接的觀測對火星大氣有更為深入的了解，甚至在下一場沙塵暴席捲全球前，我們可以提前預警，採取更有效的應對措施。

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