一场完美的科学风暴
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5月31日至6月11日,火星勘测轨道飞行器拍摄到的火星沙尘暴。其中机遇号火星车位于
图中,好奇号火星车位于图右。Credits: NASA/JPL-Caltech/MSSS
机遇号近况
截止到北京时间2018年6月13日6时30分,NASA工程师试图联系机遇号火星车,但是没有成功。
机遇号团队现在假设机遇号的电池电量下降到24伏以下,机遇号已经进入了低功率故障模式(low power fault mode),这种模式是除了任务时钟以外,所有的子系统都关闭了。机遇号的任务时钟被用来唤醒它,以便检查电源电平。
由于毅力谷(Perseverance Valley)上空的沙尘极其多,机遇号任务工程师们认为至少未来几天内,机遇号不可能获得充足的阳光来进行充电。
火星沙尘暴
沙尘暴是火星上常见的特征,四季都会有发生,有时在几天内,这场沙尘暴会激增成区域性风暴,有时会蔓延成全球性风暴。据统计,这种大规模的行星级沙尘暴大约每三到四个火星年(六到八个地球年),发生一次,上一次发生在2007年,它们可以持续数周,甚至数月。
这场火星沙尘暴首次于5月30日,由火星勘测轨道飞行器在火星北半球发现。
2018年6月7日(Sol 2074)和6月10日(Sol 2077),好奇号在盖尔环形山内拍摄到的沙尘暴,我们可以看到在这三天里,沙尘暴愈加强烈,上图由好奇号的桅杆相机(Mastcam)拍摄。
Credits: NASA/JPL-Caltech/MSSS
截止到6月12日,盖尔环形山内的tau值在1.0和1.2之间,这是沙尘暴季节的平均值。幸运的是,好奇号火星车采用核动力电池供电,不会面临机遇号同样的风险。
NASA喷气推进实验室模拟了一组机遇号视野中的火星天空,从左往右,机遇号的能见度越来越低。
Credits: NASA/JPL-Caltech/TAMU
大气不透明度用tau值来表示,数值越高,表明火星能见度越低,上图中六帧对应的数值分别为1, 3, 5, 7, 9, 11。
机遇号火星车获取太阳能量(瓦特时)的多少,取决于大气不透明度的数值(tau),当tau(蓝色)数值很高时,机遇号的功率电平(黄色)下降。
Credits: NASA/JPL-Caltech/New Mexico Museum of Natural History
完美科学风暴
自2007年以来,火星科学家们一直等待一个“全球性”的沙尘暴,尽管沙尘暴并未完全覆盖火星表面。
Credit:NASA/JPL-Caltech/Malin Space Science Systems
在过去的十多天里,红色火星的沙尘暴一直在蔓延,这是迄今观测到的最严重的沙尘暴之一,这场沙尘暴已经导致机遇号暂停了科学任务,同时也为其他四个探测器从扬尘中观测火星,打开了一扇窗户。
NASA目前有三个轨道探测器绕火星运行,每一个轨道探测器都配有专用相机和其他大气仪器。另外,好奇号火星车在盖尔环形山已经看到了灰尘的增多。
目前这场沙尘暴覆盖面积约为3500万平方公里(1400万平方英里)的火星表面,约占火星面积的四分之一。
上图为2018年5月30日以来,火星漫游车和轨道探测器对沙尘暴的观测。
Credits: NASA/JPL-Caltech
如果这场沙尘暴开始走向全球,那么这将为火星天气提供全新的视角,NASA的四个探测器随时准备收集科学数据。
位于NASA华盛顿总部的火星探测器计划主任Jim Watzin说:“对火星科学来说,这是一场完美风暴,我们在红色火星上运行的探测器数量达到了历史记录,每一个都提供了一个独特视角,让我们可以看到沙尘暴是如何形成的,以及如何表现的。对未来的机器人探测和人类任务而言,这些知识是必不可少的。”
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