Les tempêtes de poussière se produisent lorsque les vents ramassent de minuscules particules de débris rocheux du sol. De telles particules peuvent mesurer quelques micromètres de diamètre et rester en suspension dans l'atmosphère pendant des périodes allant de quelques heures à plusieurs mois. Lorsqu'ils retombent au sol, leur impact détache davantage de particules de la surface. Les scientifiques ont observé des tempêtes de poussière uniquement sur Terre et Mars.
Vent
Les atmosphères planétaires reçoivent plus d'énergie thermique du soleil à leurs équateurs que dans leurs régions polaires. Les différences de température créent un gradient de pression. Les vents sont générés lorsque l'atmosphère se déplace pour rétablir l'équilibre des pressions. L'excès de chaleur de l'équateur monte, se rend aux pôles où il se refroidit et revient à l'équateur. Les directions globales du vent sont encore modifiées par la rotation de la planète sur son propre axe.
Mercure et Vénus
En théorie, les tempêtes de poussière devraient se produire sur l'une des planètes terrestres ou rocheuses - Mercure, Vénus, Terre et Mars - avec une atmosphère. Mais la fine atmosphère de dioxyde de carbone de Mercure est régulièrement soufflée par le vent solaire, des particules chargées émergeant de l'atmosphère du soleil. Des particules de poussière qui auraient pu être causées par l'impact de météores ont été observées dans l'atmosphère de Mercure, mais aucune tempête de poussière. Les astronomes croyaient autrefois que les tempêtes de poussière causaient l'atmosphère tourbillonnante de Vénus. Mais les missions spatiales ont montré qu'il se composait principalement de dioxyde de carbone avec des nuages d'acide sulfurique cristallin jaune.
Terre
Les tempêtes de poussière sur Terre se produisent pendant les périodes de sécheresse sévère. Aux États-Unis, les tempêtes de poussière s'élevant comme des panaches dans l'atmosphère ont été suffisamment épaisses pour masquer la surface terrestre et réduire la visibilité au sol. L'air chaud montant peut soulever la poussière à une hauteur de 4 500 mètres (environ 14 800 pieds) du désert du Sahara dans le nord-ouest de l'Afrique et le transporter au-dessus de l'océan Atlantique, créant une pollution dans les Caraïbes Région. La poussière du désert de Gobi en Asie centrale peut tomber dans l'océan Pacifique. Comme les océans ne peuvent pas envoyer plus de poussière dans l'atmosphère, les tempêtes meurent rapidement.
Mars
Mars a les plus grosses tempêtes de poussière du système solaire. Il a une fine atmosphère de dioxyde de carbone dont la densité est 100 fois inférieure à celle de la Terre. Une grande partie de sa surface est recouverte d'une poussière d'oxyde de fer de couleur rouge. Les vents sur Mars sont capables de supporter des tempêtes de poussière qui recouvrent toute la planète et durent plusieurs mois. Les particules de poussière dans l'air absorbent la lumière du soleil et réchauffent l'atmosphère environnante, créant des vents lorsqu'elles se dirigent vers les régions polaires. Les vents soulèvent plus de poussière de la surface, réchauffant davantage l'atmosphère. Contrairement à la Terre, Mars est un désert mondial, donc la poussière de la surface alimente davantage les tempêtes.