火星沙尘暴可能导致发现新的火星天气

据估计，火星正经历着1580万平方英里的沙尘暴，大致相当于北美和南美的大小。这场风暴对NASA太阳能动力的机遇号来说可能不是好消息，但是宾夕法尼亚州立大学的一位教授认为这是一个了解火星天气的机会。

史蒂芬·格雷布什是气象和大气科学的助理教授，也是宾夕法尼亚州立大学计算机科学学院的合租教授，他研究数字天气预报和火星的天气和气候。

格雷布什说:“我们看到这场风暴对机遇的影响，因为它导致机遇号关闭。”“机会就在风暴的中心。”

从6月13日开始，NASA无法与“机遇号”取得联系，据信由于缺少阳光，NASA不得不暂停运行以节省能源。“机遇号”于2003年7月7日发射升空，是美国宇航局火星探测车项目的一部分，它的目的是寻找并描述火星上的岩石和土壤，这些岩石和土壤可以提供火星过去水活动的线索。这些研究可能为研究人员提供关于地球上可能存在生命的关键信息。

在对漫游者的关注之外，格雷布什说，对这些风暴的观测为研究人员提供了大量关于天气的数据，使他们能够更准确地模拟大气状况，从而更接近能够预测火星天气的可能性。

格雷布什说，了解火星的天气状况也将有助于规划NASA未来的任务。

格雷布什说:“如果我们能更多地了解火星的大气状况，我们就能在更有趣的地方着陆，比如那些有山丘和火山口的地方，而不是平坦的地形。”

格雷布什正在研究一种叫做集成火星大气再分析系统(EMARS)的工具。该系统接受来自轨道飞行器的测量数据，如温度或尘埃，并利用数据同化过程将信息与计算机模拟结合起来。在火星上，每隔6年，EMARS就会绘制出一系列关于风、温度、压力和尘埃的地图。火星一年是687个地球日。

有了这些信息，灰树可以追踪沙尘暴的演变，并追踪它们是如何从当地规模的沙尘暴发展到行星规模的。

除了跟踪风暴，灰树还可以使用EMARS来比较当前的沙尘暴和以前的风暴。这种方法对火星天气模式随时间的变化产生了重要的见解。

格雷布什希望埃米尔能够帮助其他研究人员研究这颗行星，并帮助探索旅行的天气系统和沙尘暴的可预测性。说到旅行的天气系统，火星有季节、压力系统和天气预报，就像地球一样。

研究这些沙尘暴和火星上的天气也可能有助于研究地球。格雷布什说，火星中纬度地区的天气系统与地球中纬度地区的相似。

Hartzel Gillespie是与Greybush合作的气象学博士研究生，他研究火星的旅行天气系统。Gillespie说，有一些假说认为天气系统的风可能导致沙尘暴的形成。

“目前的火星沙尘暴将为这个假设提供一个有趣的案例研究，”Gillespie说。“如果我们能够在未来证明这场沙尘暴是由一个特殊的旅行天气系统造成的，那将是非常有趣的。”

当地和地区性的风暴每年都会在火星上发生，但是据估计，全球的风暴每三到四个火星年就会发生一次，也就是6到8个地球年。

全球风暴可能是由强烈的风把灰尘从地面上带走——有时高达24英里的高度。当尘埃被带到更高的大气层时，它会被更快的风抓住，并能在地球上移动。尘埃落定需要几周的时间。

“许多风暴从北半球开始，然后就消失了，那么为什么这次北方风暴会越过赤道，变得这么大呢?”Greybush问道。上一次全球风暴发生在2007年。每一场风暴都是独一无二的，这为案例研究提供了一个新的例子。

火星是最像地球的行星，因为它有相似的特征和历史，但像极端天气的性质这样明显的差异，是研究人员想要了解的。

格雷布什说:“人们问我们为什么要研究火星的天气，答案很简单，就是科学的好奇心。”“我们想知道其他星球上的风暴和天气如何。”他们是相似的还是不同的?这些沙尘暴给了我们数据和对这些过程的洞察。