由美國宇航局火星勘測軌道飛行器(MRO)上搭載的火星彩色成像儀(MARCI)照相機，記錄了自2018年火星沙塵暴是如何籠罩這顆紅色星球的。火星上這場沙塵暴導致美國宇航局的「機遇號」探測器與地球失去了聯繫。
沙塵暴在火星上很常見。但每隔十年左右，就會發生一些不可預測的事情：一系列失控的氣候，將整個星球籠罩在一片塵霧之中。
去年，美國國家航空航天局(NASA)的一個太空飛行器編隊詳細觀察了2018年火星沙塵暴的生命周期，這場沙塵暴結束了「機遇號」的使命。當科學家們還在為這些數據感到困惑的時候，最近有兩篇論文對風暴中觀察到的一種現象進行了新的解釋：沙塵塔，即在陽光下變暖並上升到空中的密集沙塵雲。科學家們認為，被灰塵困住的水蒸氣可能會像電梯一樣把它們帶到太空，在那裡，太陽輻射會分解它們的分子。這可能有助於解釋火星上的水是如何在數十億年的時間裡消失的。
塵塔是巨大的、翻滾的雲，比稀薄的火星大氣中正常的灰塵更密集，而且上升得更高。雖然它們在正常情況下也會發生，但在風暴期間這些塔的數量似乎更多。
一個高塔從地球表面開始，迅速揚起的灰塵面積大約和羅德島州一樣寬。在2018年沙塵暴期間，當一座塔達到50英裡(80公裡)的高度時，其寬度可能與內華達州一樣。隨著塔的擴散，它會在地表以上35英裡(56公裡)處形成一層比美國大陸還寬的灰塵。
在這張圖片的底部中心的黃白色的雲是一個火星「塵埃塔」——一個可以在地表以上幾十英裡的地方聚集的塵埃雲。藍白色的羽狀物是水蒸氣雲。這張照片拍攝於2010年11月30日，由美國宇航局的火星勘測軌道飛行器拍攝。
最近關於塵塔的發現是由NASA的火星勘測軌道飛行器(MRO)提供的，MRO由位於加州帕薩迪納的NASA噴氣推進實驗室領導。儘管全球的沙塵暴籠罩著地球表面，但MRO可以利用它的熱感測火星氣候探測儀來窺探煙霧。該儀器是專門為測量灰塵水平而設計的。它的數據，加上來自軌道飛行器上一個名為「火星環境成像儀」(MARCI)的攝像頭的圖像，使科學家能夠探測到大量膨脹的塵埃塔。
火星是如何失去水分的？
星塵塔在火星全年都會出現，但在2018年全球沙塵暴期間，MRO觀察到的情況有所不同，正常情況下，灰塵會在一天左右落下來。但在全球風暴期間，沙塔會連續更新數周，在某些情況下，可以看到多個塔長達3個星期。
灰塵活動的速度讓科學家感到驚訝。但特別令人感興趣的是，塵塔有可能充當其他物質的「太空電梯」，通過大氣層運輸它們。當空氣中的塵埃升溫時，它會產生上升氣流，攜帶氣體包括少量的水蒸氣，這些水蒸氣有時在火星上被視為縷縷雲。
之前發表的一篇論文顯示，在2007年火星的全球沙塵暴期間，水分子飄浮到高層大氣中，在那裡，太陽輻射可以把它們分解成粒子，然後逃逸到太空中。這也許可以解釋為什麼這顆紅色星球在數十億年的時間裡失去了湖泊和河流，變成了今天這樣冰冷的沙漠。
「全球沙塵暴真的很不尋常，」噴氣推進實驗室的火星氣候探測器科學家大衛·卡斯說。「地球上真的沒有這樣的天氣，整個星球的天氣要變化幾個月。」
隨著時間的推移和更多的數據，MRO小組希望更好地了解全球風暴中產生的沙塔，以及它們在從這顆紅色星球的大氣中帶走水分方面可能扮演的角色。