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編譯： 王彥翔
在下面這段由美國航太總署（NASA）毅力號探測器拍攝的短片中，可以看到一個火星塵龍捲正在吞噬一個較小的塵龍捲。這些旋轉、高聳的氣柱和塵埃在火星上很常見。毅力號科學團隊透過拍攝較小龍捲風的消亡過程，得以更了解火星大氣層中氣流的作用。
在這段由毅力號於2025年1月25日拍攝的影像組成的短片中，可以看到火星塵龍捲正在吞噬它的小夥伴。（NASA/JPL）
簡單來說，龍捲風是上升的暖空氣柱，加上旋轉而形成的。行星近地面的空氣被溫暖的地面加熱，並穿過上方密度較大、較冷的空氣上升。周圍空氣會沿著表面來填補上升空氣的空間，當空氣不斷上升到氣柱中時，氣柱不但開始旋轉，速度也會跟著加快，就像滑冰選手在旋轉時將手臂靠近身體一樣。但和地球上的龍捲風不一樣的是，火星上的水氣十分缺乏，因此捲入的空氣常帶有大量灰塵，進而形成塵龍捲。
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這段影片是毅力號在1月25日於火星傑澤羅隕石坑（Jezero Crater）西緣一個名為「金縷梅山」(Witch Hazel Hill)的地方探索時所拍攝，距離塵龍捲大約1公里。較大的塵龍捲大約有65公尺寬，而尾隨的較小塵龍捲大約有5公尺寬。在背景左側和中央甚至還可以看到另外兩個龍捲風。
美國太空總署噴射推進實驗室的毅力號科學家凱蒂·斯塔克·摩根 (Katie Stack Morgan) 說：「塵龍捲在火星天氣模式中扮演著重要的角色。因為這些現象可以說明火星目前的大氣狀況，例如盛行風向和風速，同時也是火星大氣中為何有大量塵埃的原因。」
自2021年登陸以來，毅力號已多次拍攝到塵龍捲的影像。在2021年9月27日的一次拍攝記錄中，當時一群龍捲風在傑澤羅隕石坑底部，毅力號還利用了麥克風記錄下了火星龍捲風的聲音。
1970年代美國太空總署的維京號是第一艘拍攝火星塵龍捲的太空船。20年後的火星拓荒者號首次從火星表面拍攝到照片，甚至還偵測到塵龍捲經過這架登陸器上空。精神號和機會號火星漫遊車也成功捕捉到塵土飛揚的旋風。正在探索火星另一側的好奇號也曾看過塵龍捲。
利用探測器拍攝塵龍捲需要一些運氣，因為科學家無法預測它們何時會出現。因此，毅力號會定期往各個方向監測。當科學家發現旋風在特定時間頻繁地出現，或從某個方向接近時，他們就會利用這些資訊集中監測，試圖捕捉更多的旋風資訊。
資料來源：NASA
本文轉載自臺北市立天文科學教育館網站。
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