基本簡介
![火星探測器](/img/1/797/nBnauM3XwMTNyMDOyUTOxMTO1ITM4gDN1YTMwADMwAzMxAzL1kzL2MzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmL0E2LvoDc0RHa.jpg)
匈牙利人伊斯特凡·詹約克(Istvan Szunyogh)是美國德克薩斯農工大學(Texas A&M University)大氣科學系教授,他接受NASA 授權,成為世界上第一位火星天氣預報員。他在農工大學裡建立了一支研究小組,專門負責分析火星上的氣象數據,並做出天氣預報。這些預報將會使未來的火星探測計畫變得更安全。
和其他天氣預報員不同,擔任這份工作,詹約克不必每天定點出鏡,甚至不用離開自己在德克薩斯農工大學裡的實驗室;他的預報工作恐怕也不會吸引多少人關注,因為他並不預報地球上任何一個地方的天氣狀況,詹約克是一名火星天氣預報員。
接受了美國宇航局特別授予,現在,詹約克成了世界上第一個火星天氣預報員。他將和他的團隊一起,專門為NASA 提供他們每日所需的火星天氣資料。
火星天氣
![鳳凰號登入器拍到火星北極霜凍](/img/a/f81/nBnauM3X4MzN5kTO0ADMyMTO1ITM4gDN1YTMwADMwAzMxAzLwAzL2IzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmL0E2LvoDc0RHa.jpg)
火星上是否也有“天氣”一直以來,火星被看作是和地球最相像的星球。和地球一樣,火星上有明顯的四季變化,一晝夜的時間為24 小時37 分22.6 秒,公轉的時間比地球略長,一個火星年差不多是地球上兩年的時間。但是很多火星研究者認為,火星曾經歷過和地球一樣生命繁盛的時光,後來卻因為環境的變化而變得一片荒涼。
在火星上,95% 的氣體都是二氧化碳。二氧化碳令地球變暖,但卻沒有讓火星變得暖和起來。因為火星上大氣稀薄,密度不到地球大氣的1%,根本沒有辦法保存熱量,所以,火星上的表面溫度很低,很少能超過0 攝氏度的;在冬季,火星的地表溫度甚至會達到-140 攝氏度。
在火星兩極,這樣的低溫甚至連二氧化碳也結成冰。乾冰在火星兩極形成厚厚的冰帽,就像地球上南北極地上的冰山。這些自然條件構成了火星上獨特的氣候環境。和地球相比,火星上的條件雖然惡劣,卻顯得穩定。稀薄的雲層和終年不變的低溫,這些現狀常常讓人覺得,火星上的天氣沒有什麼特別值得關注的地方。但實際上火星上也有其風雲突變的時候。詹約克介紹,火星上有著巨大的塵暴,這些塵暴每隔2-4 個火星年就會爆發一次,爆發的時候,沙塵從火星表面升起,一瞬間覆蓋整個火星,然後好幾個月都不會散去。
“除了溫度上的變化,這些狂風和沙塵暴也是我們需要掌握和預報的。”詹約克說。他將和他的團隊一起,密切監視並且分析和火星天氣相關的數據,並將結果直接提供給NASA 火星研究的相關部門。
火星探測
![火星表層照片](/img/d/ca2/ml2ZuM3X3ADOwITMwEDMyMTO1ITM4gDN1YTMwADMwAzMxAzLxAzLyAzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmL0E2LvoDc0RHa.jpg)
對於火星研究者而言,了解火星上的氣候參數當然必要,但是,更多人覺得,建立起這樣一支火星天氣預報團隊這件事很有趣。“為什麼我們會關心火星上的天氣問題?沒有人住在火星上,沒有人在那兒工作,也沒有人在那裡上學。”《每日科學》網站在介紹世界上第一位火星天氣預報員時這樣評論道。
“火星天氣預報,最直接的好處就是,當探測機器人登上火星時,天氣預報可以非常有效地增加機器人的登入安全係數。”馬克·萊蒙說,他也在德克薩斯農工大學的大氣科學系任職,並且他本人曾領導或者參加過很多次火星開發項目。“而長遠地看,在未來,太空人開始在火星上進行人工探測時,天氣預報的工作會變得更加必不可少。”
被NASA“派遣”到火星上工作的探測器共有三個,其中“鳳凰號”是進行定點勘測的探測器,而“奮進號”和“勇氣號”都是漫遊火星車,它們由太陽能驅動。當太陽能電池耗盡,這兩隻漫遊探測器就會壽終正寢,埋葬在火星灰塵中間。因此天氣狀況的變化對它們有著至關重要的影響。
當火星塵暴爆發的時候,漫天灰塵會遮擋太陽對探測器上太陽能電池板的照射,這樣會縮短太陽能電池的壽命,但是另一方面,大風又會將太陽能電池板上的灰塵吹乾淨。“如果能預先掌握到火星上的氣象變化,就可以在地球上給火星探測車發出一些指令,讓它們更好地利用能源,延長它們的使用壽命。”詹約克說。而在接下去的探測計畫中,火星天氣預報則可以幫助NASA 選擇一個天氣適宜的日子,讓探測器能更安全地著陸。
不過如何來確定火星上每日的陰晴雨雪,按詹約克稱,“所有預報都必須建立在堅實可靠的數據上。” 要預報火星天氣,詹約克必須收集火星上各種不同的物理參數,比如火星上的溫度、風力及風向,以及氣壓數據,建立起一種氣象數字模型。實際上,電視上的天氣預報也是基於類似的氣象模型,根據這個模型,氣象科學家可以預測天氣的變化,或者一段時期內,天氣的變化趨勢。不過建立起一個詳盡的火星氣象參數模型,可能才是火星天氣預報計畫中更有價值的部分。“我們希望儘可能詳盡地記錄火星大氣間的數據,這是我們這個工程中最主要的目的。”詹約克說。