一場完美的科學風暴

原標題：一場完美的科學風暴

5月31日至6月11日，火星勘測軌道飛行器拍攝到的火星沙塵暴。其中機遇號火星車位於圖中，好奇號火星車位於圖右。

機遇號近況

截止到北京時間2018年6月13日6時30分，NASA工程師試圖聯繫機遇號火星車，但是沒有成功。

機遇號團隊現在假設機遇號的電池電量下降到24伏以下，機遇號已經進入了低功率故障模式（low power fault mode），這種模式是除了任務時鐘以外，所有的子系統都關閉了。機遇號的任務時鐘被用來喚醒它，以便檢查電源電平。

由於毅力谷（Perseverance Valley）上空的沙塵極其多，機遇號任務工程師們認為至少未來幾天內，機遇號不可能獲得充足的陽光來進行充電。

火星沙塵暴

沙塵暴是火星上常見的特徵，四季都會有發生，有時在幾天內，這場沙塵暴會激增成區域性風暴，有時會蔓延成全球性風暴。據統計，這種大規模的行星級沙塵暴大約每三到四個火星年（六到八個地球年），發生一次，上一次發生在2007年，它們可以持續數周，甚至數月。

這場火星沙塵暴首次於5月30日，由火星勘測軌道飛行器在火星北半球發現。

2018年6月7日（Sol 2074）和6月10日（Sol 2077），好奇號在蓋爾環形山內拍攝到的沙塵暴，我們可以看到在這三天里，沙塵暴愈加強烈，上圖由好奇號的桅杆相機（Mastcam）拍攝。

截止到6月12日，蓋爾環形山內的tau值在1.0和1.2之間，這是沙塵暴季節的平均值。幸運的是，好奇號火星車採用核動力電池供電，不會面臨機遇號同樣的風險。

NASA噴氣推進實驗室模擬了一組機遇號視野中的火星天空，從左往右，機遇號的能見度越來越低。

Credits: NASA/JPL-Caltech/TAMU

大氣不透明度用tau值來表示，數值越高，表明火星能見度越低，上圖中六幀對應的數值分別為1, 3, 5, 7, 9, 11。

機遇號火星車獲取太陽能量（瓦特時）的多少，取決於大氣不透明度的數值（tau），當tau（藍色）數值很高時，機遇號的功率電平（黃色）下降。

Credits: NASA/JPL-Caltech/New Mexico Museum of Natural History

完美科學風暴

自2007年以來，火星科學家們一直等待一個「全球性」的沙塵暴，儘管沙塵暴並未完全覆蓋火星表面。

這是一段2018年5月28日至6月3日之間的火星天氣，由火星勘測軌道飛行器（MRO）的彩色相機拍攝，這是一個廣角相機。最近火星上發生的大規模沙塵暴，NASA的火星勘測軌道探測器（MRO），提供了早期預警。

Credit：NASA/JPL-Caltech/Malin Space Science Systems

在過去的十多天里，紅色火星的沙塵暴一直在蔓延，這是迄今觀測到的最嚴重的沙塵暴之一，這場沙塵暴已經導致機遇號暫停了科學任務，同時也為其他四個探測器從揚塵中觀測火星，打開了一扇窗戶。

NASA目前有三個軌道探測器繞火星運行，每一個軌道探測器都配有專用相機和其他大氣儀器。另外，好奇號火星車在蓋爾環形山已經看到了灰塵的增多。

目前這場沙塵暴覆蓋面積約為3500萬平方公里（1400萬平方英里）的火星表面，約佔火星面積的四分之一。

上圖為2018年5月30日以來，火星漫遊車和軌道探測器對沙塵暴的觀測。

Credits: NASA/JPL-Caltech

如果這場沙塵暴開始走向全球，那麼這將為火星天氣提供全新的視角，NASA的四個探測器隨時準備收集科學數據。

位於NASA華盛頓總部的火星探測器計劃主任Jim Watzin說：「對火星科學來說，這是一場完美風暴，我們在紅色火星上運行的探測器數量達到了歷史記錄，每一個都提供了一個獨特視角，讓我們可以看到沙塵暴是如何形成的，以及如何表現的。對未來的機器人探測和人類任務而言，這些知識是必不可少的。」

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