简介：有两位天文学家发布一项关于火星沙尘暴的新研究，据分析在火星上一处称为ASV的地区，风暴自己组织成序列且具有周期性。ASV的风暴是火星风暴的主要贡献者。他们还认为火星尘埃循环与地球水循环有许多相似处，有待研究。
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关于火星沙尘暴有些流传的神话，这么说有些轻描淡写，火星以其环绕星球的沙尘暴而出名，这在其他地方是看不到的。科幻作者和好莱坞电影经常把沙尘暴描绘得比实际危险，在《火星救援》中，一股强大的沙尘暴摧毁了设备，使马特·达蒙滞留在火星上，迫使他在那里艰难求生。
图 2这个艺术理念展示了一场火星沙尘暴，可能还会伴随闪电发出噼里啪啦声
事实上，虽然环球沙尘暴确实很壮观，风速几乎可以达到100公里/小时（60英里/小时），但他们并不猛烈。100公里/小时只是地球上一些飓风的一半速度，此外，火星的大气远比地球稀薄，所以即使是最强的风也不能摧毁任何主要设备，这种风下你可能连风筝都放不了。
但理解火星上的沙尘暴很重要，它们会产生一些后果——“机遇号”探测器被一场全球性的沙尘暴淹没了，人类在火星上的任何存在都需要把火星沙尘暴考虑进去。
图 3机遇号探测器的全景图，这里显示了太阳能电池板。由于全球沙尘暴的加剧，探测器的科学运转被关闭，最终，机会号停止工作。图源：NASA/JPL-Caltech/Cornell
哈佛和史密森尼天体物理学中心（CfA）的两位天文学家发布了一项有关火星沙尘暴的新研究。他们是迈克尔·巴塔利奥和王慧群，他们的研究题目是“火星南半球奥尼亚-索利斯-瓦尔斯的沙尘暴轨迹”，文章发表在Science Direct上。
火星沙尘暴被归为三类：局部的、区域的和全球的，最小的风暴全年都有发生，而全球风暴则活跃在北部秋季和冬季。
论文中，王和巴塔利奥强调，一个足够大的风暴可以影响大气层循环，热结构和可见度。似乎火星有一个能与地球水循环相比的尘埃循环。在他们的研究中，他们关注了一个叫奥尼亚·索利斯·瓦尔斯·马里纳里斯（ASV）的地区，ASV是一个从瓦尔斯·马尔亚纳斯开始，经过索利斯·普兰姆和奥尼亚地的南北走向地区。
图 4奥尼亚-索利斯-瓦尔斯-马里纳里斯是火星上一个从奥尼亚地到索利斯·普兰姆再到瓦莱斯·马里纳里斯的区域。图源：由吉姆·塞科斯基（Jim Secosky）修改的NASA图像
这两人分析了来自火星每日全球地图的（MDGM）八个火星年每日的数据，MDGM是由火星勘测轨道器（MRO）和火星全球勘测器（MGS）拍摄的一组每日图片。
天文学家们关注ASV，是因为除常规沙尘暴季节外，它是南半球上最重要的风暴活动点。他们发现这里的风暴可以分为两类：
覆盖大范围地区，持续时间超过6天的风暴。
覆盖小范围局部地区，持续时间短于6天的风暴。
在ASV，风暴会自己成序。在南部的冬季晚期，天气旋涡、潮汐风和强时风会影响这个地区。这些风暴不仅增加了大气的不透明度，有时还能影响大范围内大气和行星波（也叫罗斯贝波）的热结构。行星波很大——波长可以延绵数千公里，并且通过行星的自转传播，在这里是火星。
他们还发现了风暴的周期性，风暴以15-20个火星日为周期，并且很有可能和南半球的能量传输机制有相似的周期性。
他们还确定了一种额外的方法给ASV风暴分类：有序的和无序的。根据作者所述，这些发现证实了一个理论，即沙尘暴可以自我再生和维持，一个风暴按顺序注入下一个。当序列结束时，这些风暴会比那些无序的大得多，有序风暴大约比无序风暴大3.7倍。
这两个研究者还发现了ASV的风暴是全球沙尘暴的重要贡献者，这些大型的有序风暴向火星大气投掷了许多灰尘。他们还发现在没有全球沙尘暴的年间，北部秋冬和冬季ASV的风暴并不活跃。
研究人员创立了一个观念，即火星灰尘循环至少部分和地球水循环相似。正如他们在论文的结论中所说，“我们的结果与地球的动能循环之间的差异值得进一步探究。”
《火星救援》是一部很有趣的电影，如果你对太空感兴趣，你或许会喜欢。但是马特·达蒙的角色不可能对袭击他的暴风雨毫无准备，并且如此重要的基础设施也不可能在风暴前如此脆弱。
多亏了这项研究背后的两位科学家以及其成千上万的学者，到人类登陆火星时，他们就会知道自己将要面临什么。
作者: Evan Gough
FY: 赵丁丁
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