2018年，火星被尘暴包围（如图所示），这使得水从火星上“逃逸”。图片来源：ESA

本报讯 在沙丘、砾石、陨石遍布的火星上，尘暴十分常见。但每隔十年左右，一场不知缘由的可怕尘暴就会席卷整个火星，将其掩埋在漫天尘土下。2018年的火星尘暴就将美国宇航局的“机遇号”火星探测器太阳能电池板覆盖在灰尘中，导致其“死亡”。

除了为人类探测火星带来阻碍，火星尘暴可能还是使这个曾经潮湿的星球失去水分的罪魁祸首之一。

近日，发表于《科学》的来自美国宇航局火星大气和挥发性组分演化探测器（MAVEN）的最新数据，展示了剧烈的火星尘暴是如何将水泵入太空的。

2018年，美国亚利桑那大学的研究生Shane Stone正在查看来自MAVEN的数据。MAVEN自2014年以来一直在研究火星的高层大气，当它下降到150公里的最低轨道高度时，一台仪器直接对薄纱状的火星大气层进行了采样，发现当尘埃在较低高度旋转时，大量的水集结到达大气层边缘。

事实上，早在2014年就有迹象表明尘暴可能以某种方式使水上升，当时两个研究小组报告了2007年哈勃太空望远镜和火星快车探测器在上一次火星全球尘暴之后进行的紫外线观测数据，他们注意到高层大气中有一团氢的荧光雾，随着火星南半球夏季的结束和尘暴的减弱逐渐消失。而氢的唯一合理来源是水。

自此之后，研究人员又利用MAVEN和欧洲航天局的示踪气体轨道飞行器（TGO）上的仪器进行观测。TGO的观测结果显示，夏季整个火星南部大气水分含量逐渐上升，而MAVEN的数据则表明，火星区域和全球性的尘暴导致大气含水量达到峰值。在2018年火星尘暴开始的前两天里，高层大气中的水丰度（通常约为百万分之三）翻了一番多；到了夏季的高峰期，尘暴和整体气温变暖最终将大气中的水丰度提高至百万分之六十。

根据MAVEN团队计算，如果观测到的水分损失率在整个火星历史中持续存在，将失去的水均匀分布于火星表面，可以形成一个深度超过25米的全球海洋。

不过，Stone补充道，对于这种由尘暴驱动的毁灭在火星上运行了多长时间还处于猜测阶段，它可能是近期发生的，也可能是数十亿年前火星干涸的关键。

研究人员认为，火星曾经有一个在其历史早期就失效的保护性磁场，它使得太阳风能够深入火星大气层，那里全球性的尘暴正在使水分流失。美国科罗拉多大学博尔德分校行星科学家、火星快车探测器领导者Michael Chaffin表示，如今MAVEN观测到的可能是“行星死亡螺旋”的尾声。（徐锐）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.aba5229