科学家预测火星上的下一次全球沙尘暴

美国国家航空航天局（NASA）的“火星全球测量师”（Mars Global Surveyor）轨道器上的火星轨道相机拍摄的两幅2001年图像显示，由于南部沙尘暴活动引起的霾在全球范围内分布，行星的外观发生了巨大变化。这些图像间隔约一个月拍摄。

根据历史规律，科学家们相信他们可以预测火星上沙尘暴的发生。

如果下一次的尘埃暴遵循过去的人所建议的模式，那么火星上的全球沙尘暴可能很快变得更可预测-这对那里的未来宇航员来说是福音。

基于这种模式的已发布预测指出，火星将在未来几个月内经历一场全球沙尘暴。“火星将于今年10月29日达到当前沙尘暴季节的中点。根据我们发现的历史模式，我们认为全球沙尘暴很可能会在此日期后的几周或几个月内开始。”美国宇航局喷气推进实验室的行星科学家詹姆斯·雪莉（James Shirley），加利福尼亚州帕萨迪纳。

火星上经常发生局部沙尘暴。这些局部性风暴有时会增长或合并形成区域系统，尤其是在南部的春季和夏季，当火星最靠近太阳时。在极少数情况下，区域性风暴会产生尘埃雾，该尘埃雾环绕地球，并掩盖下方的地表特征。其中一些事件可能会成为真正的全球性风暴，例如1971年，迎来了首架进入火星轨道的航天器，即NASA的Mariner 9。辨别火星年将环绕行星或全球风暴的可预测模式一直是一个挑战。

该图表明，与没有发生全球沙尘暴的年份（蓝绿色线和带）相比，2016年（深蓝线）与过去五年中火星经历了全球沙尘暴（橙色线和带）的相似性。水平标度是火星上的一年中的时间。

最近的一次火星全球沙尘暴发生在2007年，大大减少了两个NASA火星探测车的太阳能，这些火星探测车随后在地球的中途彼此活动-Spirit and Opportunity。

JPL的Spirit and Opportunity项目经理John Callas说：“ 2007年的全球沙尘暴是自降落以来对漫游车的首个主要威胁。”“我们必须采取特殊措施，使它们在没有阳光的情况下能够存活数周，以保持其供电。每个流动站每天仅通电几分钟，足以对其进行预热，然后关闭直到第二天，甚至不与地球通信。在暴风雨最猛烈的日子里，漫游者完全是独自一人的。”

沙尘暴也将对“红色星球”上的宇航员提出挑战。尽管风在火星上的力量不如电影《火星人》的早期场景所描绘的那样强大，但暴风雨期间积聚的灰尘可能会影响电子设备和健康，以及太阳能的可用性。

自1924年以来，已观测到“红色星球”被环绕行星的尘埃笼罩了九次，最近的五次行星风暴在1977年，1982年，1994年，2001年和2007年被发现。此类事件的实际数量无疑更高。在没有轨道器近距离观察火星的某些年份中，在火星极有可能发生全球性暴风雨的火星季节，火星的位置不利于通过地球进行望远镜对沙尘暴的探测。

雪莉（Shirley）在2015年发表在《伊卡洛斯》（Icarus）杂志上的一篇论文报道，他将与火星轨道运动有关的变量纳入考虑因素，从而发现了全球沙尘暴的发生方式。当其他行星绕着太阳系的重心运行时，也会对火星的动量产生影响。这种对动量的影响以大约2.2年的循环时间变化，这比火星完成每个轨道所需的时间更长：大约1.9年。这两个周期之间的关系不断变化。雪莉（Shirley）发现，在沙尘暴季节的前半部分，当动量增加时，就会发生全球沙尘暴。历史记录中的全球沙尘暴都没有发生在沙尘暴季节前半部分动量下降的年份。

该文件指出，当前火星沙尘暴季节的状况与过去发生全球暴风雨多年的状况非常相似。接下来几个月对火星大气的观测将检验该预测是否正确。

位于圣地亚哥的Malin太空科学系统的研究人员每周都会发布火星天气报告，该报告基于在NASA的火星侦察轨道飞行器上使用火星彩色成像仪进行的观测得出。8月下旬发生的一系列局部南半球暴风雨在9月初演变成一场主要的区域性沙尘暴，但在月中平息，但没有成为全球性的。研究人员将密切注视下一场区域性风暴的后果。

相关的研究：轨道自旋耦合和火星大气环流