科技名词

火星尘暴

Martian Dust Storm

定义：火星地表的大风把尘埃和其它细粒物质卷入高空时所形成的激烈大气现象，有时甚至扩展至全球，是火星大气中特有的现象。由于火星土壤含铁量甚高，导致尘暴云染上了橘红的色彩。

学科：天文学_太阳系_行星科学

相关名词：火星 行星表面学 行星气象学

【延伸阅读】

火星是一个荒漠行星，表面遍布沙丘和砾石。那里大气稀薄，还充满多种尘埃粒子。火星表面的气压只有地球表面的0.6%，当火星表面被太阳晒热时，大气能快速升温而形成速度极大的狂风，加之重力效应低，尘埃很容易被卷至空中而形成尘暴。

每个火星年（相当于地球上的687天）都会发生数以百计的区域性尘暴。有时几个区域性尘暴相继发生，还会发展为全球性的特大尘暴，可持续数周甚至数月时间。

1970年至1980年，火星上发生过5次大尘暴。

1971年9月下旬至12月下旬的那一次，情况特别严重。先是南半球的中纬度地带卷起一片黄云，10月上旬扩展到整个火星，除极冠地区外，其余区域一片模糊。尘暴最盛时，风速达到约270千米/时，相当于地球上的特大强台风（即18级台风，风速达250千米/时）。粒径10微米的尘埃被扬起，悬浮在几千米的高空中，历时三个多月。那时候，火星表面只有赤道附近的亚马逊平原（Amazonis Planitia）——塔尔西斯高原（Tharsisplanum）区域内四座最大火山的山顶（高达25千米以上）还浮现在尘云背景之上。这是火星尘暴记录史上最大、最长的一次，称为“1971年大尘暴”。

1971年5月30日，美国的“水手9号”探测器从地球出发。当时火星上的气象条件还很好，然而在当年11月13日到达火星前，那里的大尘暴已发展为全球性的了，探测器完全无法观测，以致“水手9号”不得不等待了3个月才开始拍摄。另外，此次大尘暴还使苏联两个已经登陆火星的探测器一个撞毁（“火星2号”），一个失联（“火星3号”）。

此后，天文学家又多次观测到火星的大尘暴。

2001年的火星特大尘暴时，美国哈勃太空望远镜拍摄到的几幅火星照片。开始时，还能看清火星表面的细节（左图），随着尘暴的加重，细节越来越模糊。最后，全球性的尘暴几乎“吞没”了火星（右图）。火星圆面下侧有一个白色的区域，是火星的极冠。图片来源：视觉中国

2001年6月26日，哈勃太空望远镜拍摄到火星的南极区和北极区各自出现一场特大风暴，不久，这两个风暴爆发性地发展成全球性的火星尘暴。

2007年7月至8月初，美国2004年登陆的两辆火星车（“勇气号”与“机遇号”）因漫天尘暴的遮蔽，太阳能板接收不到足够的光线，只得暂停工作。

2018年6月，火星上又刮起特大尘暴，使得已经工作了14年的“机遇号”火星车最终失去了联系。

火星上的大尘暴，大致来说每个火星年中都会发生一次。形成全球性大尘暴后，太阳对火星表面的加热作用开始减弱，温差减小，尘埃逐渐回降到表面，尘暴才平息下来。（延伸阅读作者：中国科学院紫金山天文台副研究员刘炎）