天气信息在任何日常计划中都是必不可少的，从每天到任何旅行。如果后者是前往火星，并且预计需要多年的研究，那么关于脆弱的火星大气行为的数据是至关重要的。自2021年2月18日以来，美国宇航局的自动驾驶车辆“毅力号”(He Perseverance)一直在火星上漫游，其中包括MEDA(火星环境动力学分析仪)，这是一个由西班牙天体生物学中心(cab - csicc - inta)领导的来自七个国家的国际团队设计的复杂仪器系统的项目，该项目已经收集了2500张图像和超过1万小时的压力、温度、风、大气的湿度、成分和特性。该团队在西班牙航天局的总部塞维利亚分析了探索火星的基本任务所面临的挑战和威胁，以及显示火星天气状况的信息。

　　自从它在一年前(相当于地球上的两年)登陆火星以来，MEDA一直没有停止工作，尽管风速超过每小时100公里，风暴能够覆盖整个火星表面。“我们有系统地进行测量。我们永久地监测所有的环境参数，”MEDA的首席研究员、天体生物学中心空间仪器组主任joss

　　安东尼奥Rodríguez曼弗雷迪解释说。

　　《自然地球科学》于去年1月收集了初步结果。本月，在西班牙航天局、塞维利亚微电子研究所(美国- csic联合中心)和国家航空航天技术研究所的倡议下，研究人员更新了数百个火星日(天)后获得的数据。

　　灰尘。Rodríguez Manfredi解释说，它是火星“大气动力学的主要元素”，在火星上，悬浮粒子的全球永久循环被记录下来。这也是MEDA面临的挑战之一。他解释道:“这最终会影响到我们的团队，但我们计划了一些机制来减轻影响。”其中一些是特殊的保护器和磁扫机制，以及设备冗余，以完成和纠正特定传感器可能返回的错误数据。

　　细胞。西班牙的研究已经使观察决定火星天气的大气环流(细胞)的全球模式成为可能，就像在地球上观察热循环的对流系统一样。还有耶泽罗陨石坑的局部行为，这个探索毅力号的大盆地是由35亿年前的陨石撞击形成的，里面有一个巨大的湖泊，一条河流从那里流出。“在某些方面，它们对环境参数的影响超过了全球环流，”这位科学家说。

　　对这种局部与全球微气象关系的研究是MEDA的重大成就之一。“它提供了高精度的气象测量，使我们能够首次从几米远的局部尺度，以及通过收集数千米外发生的事情的信息，在地球的全球尺度上描述火星大气。千米的距离。所有这些都将使我们能够更好地了解火星气候，并改进我们使用的预测模型，”毕尔巴鄂工程学院(EIB)教授、火星2020任务的联合研究员Agustín Sánchez-Lavega说。

　　外星人的光环。由西班牙领导的研究小组还首次发现了一个地外光晕。在地球上看到的光环是由悬浮在对流层中的冰粒通过折射光线并在太阳或月球周围产生光谱而引起的。“它从未在其他星球上被发现过，这非常有趣，”Rodríguez Manfredi强调说。

　　云。INTA有效载荷部MEDA仪器小组的研究员丹尼尔·托莱多在CSIC的一份报告中强调，“光环的发现提供了关于火星云特性的关键信息。”尽管存在冰和云的运动，但我们在地球上没有观测到降水。“虽然有水、蒸汽和云，但低温(耶泽罗地区约为零下50度)和压力(平均6.1毫巴，而地球上为1013毫巴)的条件意味着它不会以任何方式沉淀。的水。有点慷慨，在非常特殊的条件下，这些云可以以冰的形式沉淀。”

　　冰。未来的人类住区无法利用这些水。利用地下冰更容易。但在两极却不是这样，根据该团队的首席研究员的说法，那里的温度条件(高达零下140度)和辐射是如此极端，以至于这些地区不适合居住。未来人类的避难所位于地球的赤道，那里的夏季最高气温可以达到2到7度。但是任何向外的出口都是有限的，因为稀薄的大气层(地球的1%)不能保护太阳辐射。

　　季节。MEDA已经观察到四个类似于地球上的，但在火星条件下。就像在我们的星球上一样，有一些现象可以标记它们，比如风暴。“能够在未来的载人任务中预测它们将是很重要的，”Rodríguez Manfredi解释说。它的预测对于“毅力”号采集的样本的未来着陆救援任务也很重要。

　　风暴。它们是地方性的，通常持续7天，并伴有他们称之为“尘卷风”的现象;它们是全球性的，能够覆盖整个地球数周。“一切都被一层灰尘覆盖，然后沉淀下来。”这种影响与偶尔覆盖西班牙大部分地区的撒哈拉烟雾造成的影响类似。

　　风。风速为每秒25至30米(约每小时100公里)。但火星带来了关于条纹感知的惊喜。“如果你在火星上，你可以摘下头盔，感受风吹在脸上的感觉，那每小时几公里的阵风，在这里会很强劲，会被认为是一阵微风。大气非常稀薄，空气也非常稀薄。这意味着，尽管风很强，但阻力却小得多，”Rodríguez Manfredi解释说，他用一个地球上的例子来解释这一点:这就像一只手臂在地球空气和游泳池中的快速运动。在水中阻力更大。

　　压力。火星大气中的关键尘埃也决定了压力。Rodríguez Manfredi解释说:“如果有很多，当太阳加热它时，它会导致温度变化，并且质量倾向于上升，就好像他们把它拉起来一样。”这是漩涡可以变得巨大的原因之一。Sánchez-Lavega说:“压力和温度跟随每日的日照周期，很大程度上受到大气中灰尘数量和云层存在的影响。”

　　漩涡。“它们在耶泽罗上的数量比火星上任何地方都要多，而且可能非常大，直径超过100米。有了MEDA，我们不仅能够描述它们的一般特征(大小和丰度)，而且还能揭示这些漩涡是如何工作的，”毕尔巴鄂工程学院(BEI)教授Ricardo Hueso在《自然地球科学》上发表研究结果后说。

　　塞维利亚会议还有助于分析未来的战略。MEDA是一个复杂的探索项目的一部分，该项目依赖于毅力号和相关设备。任务成功的关键是它能存活到飞行器收集到目前为止获得的样本。出于这个原因，通常的策略是保证所有设备的安全，避免扫描使它们处于危险之中。火星气象小组的策略也必须在探索焦虑、成本和谨慎之间取得平衡。

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