火星大峽谷
據(jù)英國報道,火星探測器向地球發(fā)回來的信息顯示,火星上有降雪現(xiàn)象,但這些雪花還沒有落到地面上,便蒸發(fā)到薄薄的火星大氣層中了。
火星擁有太陽系中最大的山脈和長度堪比美國的峽谷,是如英國小說家巴拉德想象的夢幻般世界。更為奇妙的是,從火星上空俯視,這個紅色星球現(xiàn)正飄落著雪花。當(dāng)然,雪花并沒有落在遍布瓦礫的火星表面,這些雪花還沒有落到地面上,便蒸發(fā)到薄薄的火星大氣層中了。
首次發(fā)現(xiàn)降雪跡象
火星上的雪花是在幾個月前被發(fā)現(xiàn)的,而就在此之前不久,火星還被認(rèn)為是一個無水的星球。當(dāng)時,美宇航局發(fā)射的一臺探測器在火星北極對大氣進(jìn)行掃描,激光器發(fā)現(xiàn)了降雪的跡象。這臺名叫“鳳凰”號的探測器在無線電信號中宣布了這一消息,盤旋在火星上空的軌道器將接收到的信號發(fā)送回地面。這是科學(xué)家第一次獲得這方面的信息。
近幾個月來,火星軌道器、登陸車將大量有關(guān)火星的重要信息發(fā)送回地面,火星降雪的消息僅僅是其中之一。科學(xué)家通過匯總這些信息,繪制了一幅前所未有清晰的火星表面圖,他們的發(fā)現(xiàn)均指向一個無法想象的火星歷史,在這個星球上,生命曾經(jīng)獲得過立足點(diǎn),甚至可能仍存在于火星永久凍結(jié)帶的寒冷土壤里。
火星是一顆一些數(shù)據(jù)得到重新定義的星球,體積是地球的一半,但擁有可能是太陽系中最大的山脈——25公里高的奧林匹斯山(OlympusMons)?;鹦浅嗟老旅鎰t是書寫太陽系歷史的貨真價實(shí)的大峽谷——水手谷(VallesMarineris)。水手谷的長度有美國那么遼闊,某些地段的深度達(dá)到10公里。
與此同時,一個不同類型的探索正在進(jìn)行當(dāng)中——這種探索活動更普通,但毫無疑問意義更加深遠(yuǎn)。本月初,美宇航局慶祝“勇氣”號和“機(jī)遇”號孿生探測器著陸火星5周年。當(dāng)時,“勇氣”號和“機(jī)遇”號在火星相反兩側(cè)著陸,研究火星赤道遠(yuǎn)古時期的地質(zhì)狀況。這兩個火星探測器的設(shè)計(jì)壽命原本只有三個月,但如今5年過去了,它們?nèi)栽谙虻孛姘l(fā)送回最新數(shù)據(jù),不斷給美宇航局科學(xué)家?guī)眢@喜。
“勇氣”號對這個巴拉德可以想象的夢幻般世界展開探索。它在“本壘板”(HomePlate)高原的“哥倫比亞山”附近著陸。本壘板高原直徑約為80米。“勇氣”號發(fā)現(xiàn)這個高原被蛋白石沉淀物重重包圍。“勇氣”號在火星表面行進(jìn)過程中,車輪粘滿了富含硫酸鹽的土壤??茖W(xué)家綜合這兩方面的信息得出了一個重要結(jié)論,那就是本壘板過去曾是一座火山。
古代湖泊岸線特征
美國華盛頓大學(xué)火星探測項(xiàng)目副首席科學(xué)家雷·阿維德森(RayArvidson)表示:“如果數(shù)十億年前你在這里,火星不斷發(fā)生噴發(fā),灰燼遮天蔽日,一片一片的熱水蒸發(fā)到火星大氣層。”氣候溫暖和水是美宇航局尋找生命的先決條件,自20世紀(jì)70年代中期以來,科學(xué)家便一直在火星上尋找水的痕跡,那個時候,“海盜”號探測器發(fā)回的照片顯示了深深的溝渠和峽谷,甚至還有類似古代湖泊岸線的特征。
2006年,美宇航局宣布了當(dāng)時火星上最確鑿的液態(tài)水證據(jù)——美宇航局發(fā)射的“火星環(huán)球勘測者”軌道器在溪谷壁上發(fā)現(xiàn)了由噴涌而出的水留下的痕跡。火星的另一側(cè),“機(jī)遇”號探測器也在依靠太陽能進(jìn)行著探險之旅,在一個稱為梅里迪亞尼平原的地帶分析巖石特征。
通過“機(jī)遇”號發(fā)回地球的數(shù)據(jù),科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這個探測器在一片面積約為數(shù)百米的沉積礦床著陸,這片礦床可能形成于古代湖泊。這里的土壤特征類似于西班牙南部的力拓(RioTinto)部分區(qū)域,不適于生命存在。在力拓,水泡從黃鐵礦床滲入,形成硫酸,經(jīng)過一個干旱、漫長的夏季,這些硫酸變成了酸性泥土。
在美宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室一個由14名科學(xué)家組成的任務(wù)小組的引導(dǎo)下,“機(jī)遇”號和“勇氣”號探測器幾年來在火星表面漫游??茖W(xué)家們根據(jù)火星夜晚安排工作時間,這樣,他們可以在“機(jī)遇”號和“勇氣”號處于睡眠狀態(tài)時研究第二天探索任務(wù)的細(xì)節(jié)。火星的一天也要比地球長40分鐘,所以,任務(wù)小組要不斷更改他們的工作安排。
孿生探測器超期服役
每晚關(guān)閉以前,“機(jī)遇”號和“勇氣”號會將它們所在位置的照片和其他數(shù)據(jù)發(fā)送給“火星奧德賽”號軌道器,“火星奧德賽”號則會將這些數(shù)據(jù)發(fā)回任務(wù)控制中心??茖W(xué)家在任務(wù)控制中心進(jìn)一步確定“機(jī)遇”號和“勇氣”號的位置,決定它們下一步行進(jìn)路線。“機(jī)遇”號和“勇氣”號第二天一早醒來,會接到一天任務(wù)的指令,指令告訴它們向哪個方向行進(jìn),以及行進(jìn)的時間。
所有這些行動都會經(jīng)過地面模擬器的演練,確保“機(jī)遇”號和“勇氣”號不會撞向哪塊大石頭,或從懸崖邊掉下去。整個過程困難重重,但這是驅(qū)動兩臺探測器在距地球100英里之遙的火星上行進(jìn)的唯一途徑。由于行進(jìn)指令通過“火星奧德賽”號傳遞會出現(xiàn)延誤,“機(jī)遇”號和“勇氣”號收到指令的時間從1.5個小時到一天不等。
值得注意的是,盡管已經(jīng)超期運(yùn)行幾年時間,但“機(jī)遇”號和“勇氣”號所遭受的機(jī)械故障屈指可數(shù)。剛剛度過火星冬天的“勇氣”號最近被命令向南行進(jìn),對幾座曾經(jīng)爆發(fā)過的火山的地質(zhì)特征進(jìn)行調(diào)查。“機(jī)遇”號則從直徑800米的維多利亞隕石坑中爬了出來,目前開始向1公里以外一個名叫“奮進(jìn)”(Endeavour)的大隕石坑行進(jìn)。從火星上空飛過的探測器機(jī)載攝像機(jī)對奮進(jìn)隕石坑周圍的巖石進(jìn)行了掃描,結(jié)果科學(xué)家發(fā)現(xiàn)它們與以前見過的巖石類型截然不同。
盡管遭遇高強(qiáng)度輻射(與地球不同,火星沒有磁場偏轉(zhuǎn)太陽噴射的顆粒)和最低達(dá)零下95攝氏度的低溫考驗(yàn),“機(jī)遇”號和“勇氣”號仍頑強(qiáng)地在火星上漫游。迄今,它們已向地面發(fā)回25萬張火星照片以及36千兆字節(jié)的科學(xué)數(shù)據(jù)。就在“機(jī)遇”號和“勇氣”號對歷史最早可追溯至數(shù)十億年前的巖石展開探索的同時,“鳳凰”號火星探測器也被發(fā)射升空,對距離現(xiàn)在更近的火星地質(zhì)特征進(jìn)行探索。
【美宇航局科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)火星有降雪現(xiàn)象(圖)】相關(guān)文章:
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