火星上为什么那么多沙尘暴?它们是怎么形成的

2018年，火星经历了一次全球沙尘暴，这是一次恐怖的沙尘暴。当时环绕火星的轨道上有不少于6个航天器和2个表面探测器都看到了这一末日般的景象。然而对于科学家来说，这是一次观察和研究风暴的难得机会。
火星全球沙尘暴（GDS）只发生在火星年的下半年。但除此之外，它们的发生是不可预测的。它们在那个时间范围内变化很大，它们的起源、开始和结束都不太清楚。它们很难研究，因为它们每十年只出现一两次。2018年6月，火星有了GDS，这次，人类航天器和漫游者已经做好了准备。不幸的是，美国宇航局的“机遇”号探测器在火星上飞行了5000多天后，在这场风暴中丧生。

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这张火星全球地图显示，截至2018年6月6日，沙尘暴不断增多。这张地图是由美国宇航局火星勘测轨道飞行器上的火星彩色成像仪（MARCI）相机制作的。蓝点表示机会的大致位置。
近日，一项研究使用了轨道上的热图来追踪火星风暴的开始和最终的消退，它的数据来自火星勘测轨道器上的火星气候探测器。
2018年的GDS是在火星上观测到的最早的GDS之一，开始于南春分之后。它有两个非常强烈的时期的灰尘负荷，中间有一个间歇，最后结束。

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根据纬度和一年中的时间，在610Pa下，火星34年的纬向平均吸收尘埃不透明度为9.3μm，使用火星气候探测器尘埃回收的网格和插值地图生成。全球沙尘暴开始于南春春分后不久，在Ls~185°和不透明性已恢复到季节性水平时，一个区域性风暴开始于Ls~315° 。
另一项研究则表明了GDS如何在火星周围传输尘埃的过程。在赤道地区，尘埃被吹到大气中，并迅速向偏东方向输送。这种补给循环可能有助于风暴的发展。
左边是来自MRO上火星气候探测器的尘埃不透明图像。右边是来自全球气候模型模拟器的图像。

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火星GDS是一项极其复杂的过程，它们的形成、生长和进化可能涉及复杂的反馈过程。例如，塔尔西斯地区是赤道地区的一个巨大的火山高原，在风暴的早期并没有产生太多的尘埃，但在后来起了关键作用。一旦风暴在塔尔西斯岛上沉积了尘埃，它后来成为导致风暴全球增长的主要尘埃来源。
在风暴的早期阶段，沙尘暴从萨贝亚地转移到塔尔萨斯地区。在风暴的后期，塔尔西斯地区成为沙尘暴的常客。这只是在这场风暴中发现的数据的一部分。
【火星上为什么那么多沙尘暴?它们是怎么形成的】

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随着未来对火星探测的增加，了解火星沙尘暴是大势所趋。这场沙尘暴最终击落了“机遇”号火星车，尽管这一任务早已超出了计划的时间长度，但是更好地了解这些大风暴可能会导致更好地了解如何为它们做准备。
我们的机器不会永远孤独地在火星上。总有一天，人类会探索地表。如果不完全了解这些风暴是如何产生的，就试图踏上火星，那将是一种鲁莽和自大。因此我们必须做好一切准备！