火星上的气象秘密

王贞虎

“火星赤道附近南半球，今日天气晴朗，预测是一个怡人温暖的好天气，日间气温在摄氏零下10度，夜晚会转凉，预估降低至摄氏零下100度，今日无风，天空呈粉红色。”

这是美国太空总署（NASA）的火星气象预报员托瑞博士在2012年8月中旬向地球人做的火星气象预报。美国太空总署太空船“好奇号”于当天降落在火星赤道附近的南半球上，开始了紧张的气象预测。在地球上8月的时候，正是火星冬季末尾开春的时候，“好奇号”还进行了全年的火星气象预测：“今年天气特别暖，赤道附近白天竟然高达摄氏6度，夜间会降至零下70度。”

读者肯定会好奇，火星上的昼夜温差怎么这么大？太空飞行员解释，这是因为火星的地壳很薄，不易将白天太阳照射得来的热量保存的原因。

美国火星探测器“好奇号”于2012年8月6日登陆火星后，除了立刻拍下第一张彩色照片顺利传回地球外，也启动了气象站开始作业。托瑞是“好奇号”上面的气象站的设计工程师之一，气象探测小组由40多位工程师和科学家组成。

火星气象台设计完成，这个小组的任务主要是分析由火星上传回地球的气象数据，托瑞及队友兴奋地接受了这份新的挑战，对火星季节变化和天气模式的持续研究，是了解火星的一个重要环节，因为气象和生物的生存有很大的关联。探测火星的主要目的是想知道火星上过去和现在是否有生命存在，因此火星气象一直是科学家感兴趣探测研究的课题。

火星上的一年是地球上的687天，也就是说，大约地球上的两年少一点。火星像地球一样，有春夏秋冬四季，但是火星上的南半球冬天长而冷，北半球则稍微短一点，也不那么冷。比如说，火星上南半球的冬季是178.64天，正是北半球的夏季，而南半球的夏季有153.95天，这时北半球正是冬天，所以火星上南半球的冬天比北半球的冬天多出25天，如果以地球上的天数来换算，也就是要多过大约50天的冷日子。

火星上的气温，夏天中午在火星赤道一带可达摄氏20度，而在两极地带会冷到摄氏零下153度；在中纬度地区，夏天中午可达摄氏0度，白天平均温度摄氏零下50度，夜晚降到零下60度以下。

春天和夏天虽然天气变暖，但是会有尘卷风。尘卷风也叫小尘暴，是小型气流，在沙地上经常发生，当沙地上缺乏对流的时候，经阳光照耀而接近地面的空气开始升温，但因为上层空气比较冷，暖气受到阻挡而停留在地面，当有风动，或是某点升温较快时，温空气便突破而旋转上升，吸入周围地表暖空气，风速加快，卷起沙尘，就是尘卷风了。

尘卷风在地球上的沙漠地带常见，在火星上也常见，有时甚至持续一个月之久，比地球上的更大更强烈，地球上的尘卷风大约宽数公尺，高数十公尺，而火星上的则可能大到10倍，风速快至每秒30公尺，当升温而变得更大时，会转成破坏力极强的龙卷风或沙尘暴，不可轻视。1971年美国水手9号探测器已能测到火星上的尘卷风，但是当时不了解火星气象，后来由逐次探测任务传回来的资料才开始了解的。

托瑞博士的气象预报说火星上的天空是粉红色，为什么不是地球的天空这样的蓝色？地球和火星的天空颜色是由于太阳光通过大气层的衍射，地球大气中的氮和氧分子会有效地反映蓝、绿，及棕色的光线；而火星的空气非常薄，火星上有丰富的红棕色的氧化铁，它们的尘埃颗粒在沙尘暴后仍然悬浮在空气中久不散去，所以看起来是粉红微带棕色。

这座气象站上有二根像手指头一般大的探针，它们像蜗牛的二只角一样，由化学雷射照相机上伸出来，它们会测风速、风向、气压、湿度和气温。好奇心使我们探测火星，这座气象站的建立，替我们解开了许多以前不知道的现象，使我们对火星有了进一步的了解。