人类首次听到尘卷风在火星上空咆哮

如果一团尘埃席卷火星，而周围没有宇航员（或火星人）听到，它会发出声音吗？

根据今天发表在《自然通讯》杂志上的一项研究，答案是肯定的。一个国际科学家团队使用美国宇航局毅力号火星车上的麦克风，首次录制了外星旋风的音频。

普渡大学地球、大气和行星科学教授、论文合著者罗杰·维恩斯在一份声明中表示：“与使用其他工具相比，使用声音可以让我们了解到更多东西。它们会定期读取数据。麦克风让我们可以采样，虽然速度不及声速，但每秒可达到近 10 万次。它帮助我们更好地了解火星的情况。”

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韦恩斯是“毅力号”超级摄像机的首席研究员，超级摄像机是构成火星车“头部”的一套工具。它包括先进的遥感仪器、光谱仪、摄像机和麦克风。在这项研究中，他与通讯作者兼行星科学家娜奥米·默多克、法国国立高等航空航天学院和美国宇航局的研究人员团队合作。

毅力号的麦克风并非连续运行，而是每隔几天每天记录大约三分钟。团队表示，获得旋风的录音很幸运，但并不一定出乎意料。自 2021 年 2 月以来，他们已经在耶泽罗陨石坑观察到了大约 100 个尘卷风的证据， 毅力号首次降落在耶泽罗星球时。

这些尘卷风是由尘埃和沙砾组成的小型龙卷风，在火星上很常见。它们是大气扰动的标志，也是火星尘埃循环的重要提升机制。尘埃颗粒堆积的影响与火星探测器硬件的退化有关，因此，提高我们对火星尘埃提升机制的了解将有助于未来的太空探索。

之所以能录下这段视频，是因为这是尘卷风经过毅力号时麦克风首次打开。当像这样的视频与延时摄影和气压读数一起拍摄时，它可以帮助科学家更好地了解火星的天气和大气。对毅力号多个传感器的数据和建模的分析表明，视频中的尘卷风高度超过 387 英尺。

“我们可以观察气压下降，听风声，然后看到小风暴眼处一片寂静，然后再次听到风声，观察气压上升，”维恩斯说。“风速很快——大约每小时 25 英里，但与地球上的尘卷风差不多。不同之处在于，火星上的气压要低得多，因此，尽管风速一样快，但风压只有地球上相同速度风压的 1% 左右。这不是强大的风，但显然足以将沙砾颗粒吹向空中，形成尘卷风。”

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未来探索火星的宇航员不必担心强风会摧毁居住舱或通讯天线，火星风甚至可能带来一些好处。研究小组推测，微风吹走火星车太阳能电池板上的灰尘和沙砾，可能会延长它们的使用寿命。经过四年多的探索，火星的“洞察号”着陆器已进入最后阶段，因为灰尘堆积导致太阳能电池板失去电力。

“这些探测车团队会在几天到几周的时间内看到电量缓慢下降，然后突然增加。那时风吹走了太阳能电池板，”维恩斯说。

此外，洞察号着陆点埃律西昂平原没有出现这样的风和尘卷风，这或许可以解释为何该任务会结束。

“就像地球一样，火星不同地区的天气也不同，”维恩斯说。“使用我们所有的仪器和工具，尤其是麦克风，可以帮助我们具体了解火星上的情况。”