文／楊祖愛（美國太空總署太空工程師、國際太空站機器人CCM計畫經理）

「火星赤道附近南半球，今日天氣晴朗，預料是一個怡人溫暖的好天氣，日間氣溫在攝氏零下10度，夜晚會轉涼，預估降低至攝氏零下100度，今日無風，天空呈粉紅色。」

這是美國太空總署（NASA）的火星氣象預報員托瑞博士在今年八月中旬向我們做的火星氣象預報。《好奇號》降落在火星赤道附近的南半球上，八月的時候正值冬季末尾，現在已經開春了，近日傳來的氣象預報是：

「今年天氣特別暖，赤道附近白天竟然高達攝氏6度，夜間會降至零下70度 。」

晝夜溫差這麼大，是因為火星的地殼很薄，不易將白天太陽照射得來的熱量保存。

火星探測器《好奇號》於8月6日登陸火星後，除了立刻拍下第一張彩色照片順利傳回地球，也立即啟動氣象站開始作業。托瑞是好奇號上面的氣象站的設計工程師之一，氣象探測小組由40多位工程師和科學家組成。

火星氣象台設計完成，這個小組現在的任務是分析由火星上傳回地球的氣象數據，托瑞及隊友興奮地接受這份新的挑戰，對火星季節變化和天氣模式的持續研究，是了解火星的一個重要環節，因為氣象和生物的生存有很大的關連，探測火星的主要目的是想知道火星上過去和現在有否生命存在，因此火星氣象一直是科學家有興趣探測研究的課題。

火星上的一年是地球上的687天，也就是說，大約地球上的兩年少一點，火星像地球一樣，有春夏秋冬四季，但是火星上的南半球冬天長而冷，北半球則稍微短一點，也不那麼冷。比如說，火星上南半球的冬季是178.64天，正是北半球的夏季，而南半球的夏季有153.95天，這時北半球正是冬天，所以火星上南半球的冬天比北半球的冬天多出25天，如果以地球上的天數來換算，也就是要多過大約50天的冷日子。

火星上的氣溫，夏天中午在火星赤道一帶可達攝氏20度，而在兩極地帶會冷到攝氏零下153度；在中緯度地區，夏天中午可達攝氏0度，白天平均溫度攝氏零下50度，夜晚降到零下60度以下。

春天和夏天雖然天氣變暖，但是會有塵捲風。塵捲風也叫小塵暴，是小型氣流，在沙地上常發生，當沙地上缺乏對流的時候，經陽光照耀而接近地面的空氣開始升溫，但因為上層空氣比較冷，暖氣受到阻擋而停留在地面，當有風動，或是某點升溫較快時，溫空氣便突破而旋轉上升，吸入周圍地表暖空氣，風速加快，捲起沙塵，就是塵捲風了。

塵捲風在地球上的沙漠地帶常見，在火星上也常見，有時甚至持續一個月之久，比地球上的更大更強烈，地球上的塵捲風大約寬數公尺，高數十公尺，而火星上的則可能大到十倍，風速快至每秒30公尺，當升溫而變得更大時，會轉成破壞力極強的龍捲風或沙塵暴，不可輕視。1971年美國水手9號探測器已能測到火星上的塵捲風，但是當時不了解火星氣象，後來由逐次探測任務傳回來的資料才開始了解的。

托瑞博士的氣象預報說火星上的天空是粉紅色，為什麼不像地球的天空這樣的藍色？地球和火星天空顏色是由於太陽光通過大氣層的衍射，地球大氣中的氮和氧分子會有效的反映藍、綠、及棕色的光線；而火星的空氣非常薄，火星上有豐富的紅棕色的氧化鐵，它們的塵埃顆粒在沙塵暴後仍然懸浮在空氣中久不散去，所以看起來是粉紅微帶棕色。

這座氣象站上有二根手像手指頭一般大的探針，它們像蝸牛的二隻角一樣，由化學雷射照相機上伸出來，它們會測風速、風向、氣壓、溼度和氣溫。好奇心使我們探測火星，希望這座氣象站替我們以前不知道的現象解密，使我們對火星得到進一步的了解。