沙塵滿佈、強風肆虐

今日的火星與地球大不相同。首先，火星籠罩著沙塵。地球的表面大部份是由基岩或冰河遺屑經化學風化產生的土壤，但是，火星表面大部份是沙塵（從大氣中沉降下來的極細顆粒），除了最陡峭的地形，沙塵幾乎覆蓋在整個火星地表，遮掩古老地貌，即使在最高聳的火山上也很厚。火星上沙塵量最大的區域，就是長久以來望遠鏡觀測者看到的亮區。（圖中的地形覆蓋了坎多深壑西部（屬於水手谷的一部份深谷）的底部。科學家已標定出100個不同的層次，每層約10公尺厚，可能是峽谷切畫地表前，水沉降出的沉積岩，也可能是週期性的大氣過程沉降出的沙塵。此為MGS拍攝。）

沙塵形成許多超凡的地理景觀，例如多孔隙的地面。沙塵自大氣沉降時會捕捉揮發物質，形成一層覆蓋冰塵，一段時間後，揮發性的冰轉為氣體，留下孔隙。有意思的是，火星上冰塵的厚度隨緯度而異，火星漫遊號顯示，兩極附近一公尺深的土壤，有50%可能是冰，而斜坡上的冰塵有如黏滯流體的流動跡象，類似地球上的冰河。這被覆層正成為科學密切研究的焦點。

其次，火星上風勢極大，受風成作用主宰，如液態水之於地球。太空船曾觀測到由風引起的全球性塵暴、巨大塵捲風和沙崩，而障礙物後方的沙塵條痕會隨季節而變，可能是風的變換所致。

沒有受沙塵掩蓋的表面，往往可見風蝕或沉積。風蝕的證據就在隕石坑，坑裡的物質顯示，它們曾經受風力移動，而風蝕嶺和某些基岩也顯然經過風蝕沙刻。沉積的證據則包括堆疊的沙塵和移動的沙丘，後者由沙粒般大小的跳動（被風吹沿著地面多次彈跳）顆粒組成。由於直接舉起沙塵所需的風力比跳動要強，因此跳動是大部份沙塵進入大氣的機制。

風成作用似乎自太陽系早期的隕石劇烈擊撞時期持續至今。許多影像顯示不同風蝕程度的隕石坑，有些較淺並且局部被沉積物和沙丘填滿，有些則保持較深且呈碗狀的原貌。美國聖地牙哥的梅林太空科學系統公司（操作火星全球探勘者號攝影機的研究公司）的梅林和艾傑特對此推論出了一連串過程：沙被吹越過一塊區域時，有一部份被困進了隕石坑裡，而其他隕石坑則形成較晚。但如此巨量的沙塵是從哪裡產生？如何產生？又如何被吹捲？這些都是未解之謎。

上火星兜風！

今年6月，NASA計畫發射兩輛探測車至火星，首先發射的 「精神號」（Spirit，見圖）至6月13日止已航行563萬公里，距地球61萬公里，第二架預計6月底發射。而歐洲太空總署也送出一艘登陸艇。這三架預計明年1月抵達火星的儀器，將當起機器人地質學家，研究登陸點的地質歷史、調查水所扮演的角色，並且判定過去的環境是否適合生命存在。

探測車尤其值得一提，因為它們將賦予科學家前所未有的行動力。每輛探測車每天能行進100公尺。相較之下，1997年火星探路者號登陸艇上的旅居者探測車在整個任務中只移動了100公尺。一支高達1.5公尺的桅杆上，架著一台雙筒式攝影機和一台熱發射光譜儀，這是能分析物質組成的眾多儀器之一。一條機械手臂上裝著其他儀器：一台梅氏光譜儀、α粒子探測器、X射線光譜儀以及一台顯微鏡。機械手臂還帶著一個用來清潔岩石表面的刮削器，以便進行研究。一個碟形天線將訊號直接傳送至地球，而另一個黑色桿形天線則透過MGS或火星漫遊號轉播資料。

繞軌太空船獲得的資料最令人興奮的用途之一，就是決定探測車的著陸點。不同於1976年維京人號著陸點的選擇方式（當時全憑少數人的直覺），探測車著陸點是經過數十位科學家和工程師的長時間審議，權衡地質條件（如可能與水有關的地形特徵）和潛在危險（如陡坡和強風）後，他們把150個以上的可能地點刪到剩下七個，再選出四個，終於在4月11日選出兩個著陸點：卡西佛隕石坑和子午線地盤，前者層疊的堆積物可能是河床沉積，後者富有粗顆粒的赤鐵礦，那是一種通常在有液態水存在下生成的礦物。而歐洲的小獵犬二號，將著陸於疑似沉積盆地的艾西迪斯平原。

來自 http://www.sciam.com.tw/read/read...=240&DocNo=382