〖太阳家族〗尘土飞扬的红色星球

Livingandworkinginspacerequireacceptingrisk,andthejourneyisworththerisk.(NASA)...



　　从艾德加·莱斯·巴罗斯到C.S.刘易斯都在他们的科幻作品中描写过人类在火星上活动的情节。当人类对火星的了解越来越多，这些科幻故事变得越来越真实。安迪·威尔的《火星幸存者》以宇航员马特·沃尼被一场风暴困在火星为故事的起点。那场强风刮跑了设备上的一根天线，并摧毁了部分营地。

　　火星表面的风暴对于天文学家来说并不陌生，有时候甚至在地球上用望远镜都能看见。行星科学家迈克·史密斯表示，每一年火星上都会出现几场中等强度的风暴，涉及的面积相当于地球上的一块大陆，持续的时间可达数周之久。火星上偶尔也会出现巨型风暴，虽然较为罕见，但更大更强。史密斯说，平均每隔三个火星年（大约相当于5.5个地球年），火星都会发生一次由正常风暴演变而成的特大沙尘暴并席卷全球——专家们通常称之为“全球性沙尘暴”，以此将它和正常风暴区分开来。

　　不过，即使最猛烈的风暴亦不会对宇航员构成威胁。火星上最大的风暴无法推倒或扯碎大件机械装置。火星风暴的风速撑死了也就每小时60英里——还不到地球飓风的一半。只提风速可能还有点儿误导别人，另外还有一个重要因素：大气压。火星大气层的密度仅为地球的约1%。如果在火星上放风筝，所需要的风速比在地球上的要大的多。研究火星大气层的等离子物理学家威廉·法热而说，火星和地球之间的主要差异在于火星的大气压力小的多。



[2008年发生的一场沙尘暴暂时减少了“精神”号火星车的电池组所接收的阳光，导致该设备处于危险的状态]

　　但火星风暴并非完全毫无危险。火星上的沙砾非常小，而且带有少许静电。一旦接触到地面就会像塑料泡沫颗粒一样粘着在上面。史密斯先生说“好奇”号火星车工作后的样子是脏兮兮的。灰尘无处不在，不孔不入，连机械装置里的齿轮里都有沙砾。如何为在火星上工作的机械装置防尘对于工程师们来说是一种考验。对于太阳板来说，灰尘尤其是一个大问题。即使风尘的跨度只有几英尺——比正常风暴小的多，也足够将设备覆盖住，阻挡了光线的进入。阳光少了，就意味着太阳能少了。在小说《火星幸存者》中，主角沃尼天天都要花时间清理太阳板上的落尘，以确保最大的吸收率。这将是未来的宇航员面临的现实生活。

　　全球性风暴还引起了一个次要的麻烦，进入大气层的尘埃阻挡了部分进入火星表面的阳光。在小说中，沃尼遇上较大的沙尘暴时首先想到的就是他的太阳板。因为天气一旦暗下来，就会影响太阳板的工作效率。史密斯先生表示这并非科幻情节，而是火星的现实。每当全球性风暴形成，地面上的设备经常被迫停止工作直至尘埃落尽。这样做不是为了给蓄电池充电，就是为了保护精密的硬件。“精神”号和“好奇”号于2004年登陆火星，并于2007年经历了一次遍布全球的大风暴。专家们相当担心两辆火星车的安全，于是基本停掉了它们的工作，令它们在幸存模式下熬过了几个星期。

　　被全球性风暴掀起的尘埃足够覆盖整个星球，将太阳挡住。所谓“盛极必衰”，当风暴发展到了极致，劫数也就到了。因为阳光中的辐射换热恰恰是火星风暴的驱动力。阳光使最靠近地面的大气升温，上层空气相对较冷。正如地球的雷阵雨，空气发生冷热交错就会变得不稳定。热空气上升并夹带着灰尘。热气流形成小型尘卷风，和地球的沙漠里的那种类似。小型尘卷风最后演变成陆地大小的风暴。这些大型风暴有时候会最终形成全球性风暴。

　　火星的大型风暴通常仅发生在南半球的夏季。和地球一样，火星的四季是由地轴倾斜引起的。但是火星的轨道不如地球的那么圆。在最接近太阳的时候尤其的热。这时的南半球处于夏季，辐射换热能也是最大的。火星上的大型风暴可持续几星期或几个月。

　　至于两场风暴之间为何会相隔数年之久，科学家们尚不清楚。史密斯先生认为，这可能是因为风暴需要时间重新累积沙尘，或许存在一个路径循环，尘土必须回到想办法回到正确的地点，然后才能产生新的风暴。亦或者纯属运气。从最初的望远镜，到如今的火星探测器，人类追踪火星的全球性风暴已经超过一个世纪。从1909年至今，火星一共发生过数次全球性风暴。最近的一次是在2007年，至今已经过去了8年。史密斯先生认为下一场发生的可能性正在积聚，他和同事们都不希望错过不可多得的研究机会。



[这是由火星侦察机拍下的尘卷风及其投下的阴影。地点在北半球，时间是春末。宽度范围大约有六百多米，北方朝上。科学家们估算这股尘卷风的高度约有800米，直径约有30米]

　　登火和登月完全不同。宇航员在月球上逛两圈就可以回家了，但是去了火星不可能立刻离开。科学家们必须对火星的气候条件进行充分的认识，以便将来的宇航员安全无虞的在火星上生活和工作。火星离我们越来越近了。

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