火星尘旋来袭，未来探测任务面临严峻挑战

根据对欧洲航天局（ESA）航天器数十年数据的研究，火星的风速比我们想象的要强，这对前往红色星球的任务有着重要的影响……

这项研究发表在《科学进展》上，基于来自ESA的火星快车和ExoMars追踪气体轨道器（TGO）多年的图像，追踪了火星表面上1,039个类似龙卷风的尘旋。这些尘旋将尘埃卷入大气中，并在星球表面传播。

在火星表面的着陆器和探测车早已观察到这些尘旋。与这些尘旋的相遇是NASA的机遇号探测车超长寿命的一个原因，其中的“清洁事件”将尘埃从探测车的太阳能电池板上吹走，帮助它实现了超过14年的使用寿命。

这项新研究利用轨道图像，能够追踪更多这种旋风的运动。此外，研究人员已经能够表明，火星上最强的风速可以比我们想象的要快得多，达到158公里/小时。也就是说，火星的气氛非常稀薄，以至于人类几乎感觉不到100公里/小时的风。

研究人员训练了一个神经网络来识别数据中的尘暴，并在表面上发现了它们，从平原到火山。许多尘暴是从像亚马逊平原这样的“源区域”被卷起的，这个地区覆盖着一层细腻的尘土和沙子。研究人员还发现，尘暴在每个半球的春季和夏季更为常见，通常只持续几分钟，通常在当地太阳时间的11点到14点之间达到峰值。

这两颗轨道器并不是专门设计用来测量火星风速的，但瑞士伯尔尼大学的瓦伦丁·比克尔团队却能利用航天器图像数据中的噪声，识别并追踪火星表面的尘旋。

以火星快车为例，它的成像序列可以结合多达九个图像通道，每个通道之间的延迟为七到十九秒。如果有尘旋出现，就能观察到它的运动。

这是一种额外的、意外的科学发现，让延长这些任务变得非常有意义。这些额外的信息可以纳入即将到来的任务计划，并用于加深对火星气候的理解。

比克尔说：“风速和风向的信息在规划未来的着陆器和探测车到火星时也很重要。”

“我们的测量可以帮助科学家在着陆前了解着陆点的风况，这能帮助他们估算有多少尘埃可能会沉积在探测车的太阳能板上，因此他们应该多久自我清洁一次。”

科林·威尔逊，欧洲航天局两个任务的项目科学家说：“看到研究人员用火星快车和ExoMars轨道器做出这么意想不到的研究，真是太棒了。”