科技 新浪科技 探索不止:好奇號迎來第3000個火星日

探索不止:好奇號迎來第3000個火星日

  新浪科技訊 北京時間1月14日消息,美國國家航空航天局(NASA)最新的火星漫遊車毅力號(Perseverance)即將於今年2月降落在火星的傑澤羅撞擊坑,但我們不應該忘記,好奇號已經在火星上進行了大約8年的探測工作。自2012年8月6日在蓋爾撞擊坑著陸以來,好奇號的工作狀況依然良好。1月12日,好奇號迎來了在這顆紅色星球上度過的第3000個火星日(Sol,1火星日相當於24小時39分鐘)。在這段時間里,好奇號陸續向地球的科學家團隊發送了大量圖片、視頻,展示了火星表面的真實景觀,也記錄了多項重大的成就。

  當科學團隊在2018年6月獲得這些圖片時,他們都感到鬆了一口氣,因為當時火星上正經歷一段沙塵肆虐的日子。這張圖片也標志著好奇號重新開始了鑽探作業。圖中有鑽孔的岩石名為「德盧斯」(Duluth),是好奇號自2016年10月以來第一個成功取樣的岩石。當時,由於機械故障,好奇號的鑽機無法使用。到2018年6月,NASA噴氣推進實驗室的工程師們測試並實施了一項新技術,使關鍵的鑽探作業得以恢復。

  火星上的月食是什麼樣的?好奇號觀測到,火星的兩顆衛星,火衛一(Phobos)和火衛二(Deimos),在每年的秋分前後會兩次在火星和太陽之間穿過。圖中顯示了第2359火星日(Sol 2359),直徑22公里的火衛一凌日的過程,持續了大約35秒。通過觀測並精確測量凌日的時間,有助於科學家了解火衛一和火星之間的潮汐相互作用。

  夜光雲在火星的天空中閃閃發光。火星稀薄的大氣中存在微量的水蒸氣,可以形成雲層,尤其是在一年中較冷的時候,以及某些高山頂峰附近。好奇號在執行任務時多次觀察到頭頂上稀薄的雲。但在第2410火星日,它觀察到了一種在高空中形成的特殊的雲,大約離火星表面約31公里。這些雲被稱為「夜光雲」,因為即使在太陽落山後,它們仍然能被照亮。

  一個像素一個像素拼湊出另一個世界的非凡景觀。這張令人驚嘆的全景圖是迄今為止火星表面解析度最高(18億像素)的全景圖,於2019年晚些時候在格倫托里登(Glen Torridon)拍攝的。由於準備這樣的全景圖片需要很多工作日(圖中包含了超過1000張遠距照片),因此並不常見。科學團隊一直在研究格倫托里登區域富含黏土的岩石,而這一名稱取自蘇格蘭一個重要的古代沉積物區域。

  進行天文學觀測的好奇號。在第2784火星日,好奇號忙裡偷閒,抓拍了一張地球及其相鄰行星的合影。前景是火星上的懸崖,金星和地球則出現在灰濛濛的夜空中。

  在夏普山高處發現最年輕的沉積物。2020年夏天,科學團隊開始指揮好奇號前往夏普山一處從未涉足且高度更高的區域,在那裡它將探索富含硫酸鹽礦物的岩石。由於夏普山是由水和風帶來的物質沉積形成,因此越高處的岩石越年輕。這一區域的硫酸鹽礦物可能是由於火星從較濕潤環境(有利於形成黏土礦物)轉變為較乾燥環境的過程中形成的,後者可能有利於硫酸鹽等鹽類物質的保存。

  像許多宏偉的遠景一樣,這張圖片由多張獨立的照片拼接而成。在第2696個火星日,好奇號完成了任務中最陡峭的一段行程,它爬上了名為「綠丘山麓」(Greenheugh pediment)的沙質斜坡,這是一個寬闊平坦的表面,上面覆蓋著砂岩。好奇號在第2729火星日拍攝了這些照片,當時它正穿過砂岩層,然後返回下方的格倫托里登區域。

  紅色行星的表面下豐富多彩。在地球的夜空中,火星呈現特殊的火紅色,因此又被稱為「紅色星球」。然而,正如這組鑽探圖片所顯示的,一旦在火星表面往下鑽幾個淺洞,就能發現這顆星球有著豐富的顏色。好奇號已經成功進行了29次鑽探,沉積物呈現出從赭紅色到藍灰色的一系列顏色,反映了這些古代岩石的礦物組成和流經其上的液體成分。鑽探操作可以讓我們穿過火星最易被宇宙輻射氧化的上層表面。

  火星勘測軌道飛行器從266千米的高空俯瞰好奇號。科學團隊利用火星勘測軌道飛行器上的HiRISE相機拍攝了好奇號,此時它所處的地點稱為格拉斯哥(Glasgow)。圖中每個像素大約相當於25厘米,我們可以在視野中心很容易找到好奇號。由於新冠疫情,好奇號的許多操作都是由在家工作的科學家完成的。在8年(3個火星年)多的時間里,好奇號進行了29次鑽孔作業,至今一切運轉良好。

  這張HiRISE圖像覆蓋了一處名為「綠丘山麓」的區域,這是夏普山較低山坡的一部分。科學團隊將在未來三年的長期任務中緩慢地沿夏普山向上推進,希望找到一個不同於之前任務的遠古環境,那裡可能存在大量的硫酸鹽礦物。

  在火星上掀起一股「塵捲風」(dust devil)。在沒有雨水的氣候條件下,火星表面會堆積大量塵埃。太陽輻射使火星表面溫度升高,激發起規模巨大的旋風,即所謂的渦旋。它們大多是看不見的,但當一個強烈的渦旋掠過積滿沙塵的表面時,被吸起來的沙塵就會顯露出渦旋的形狀。這個畫面截自一段拍攝於第2847火星日的4分鐘視頻,顯示了一個距離好奇號1 到1.5公里的「塵捲風」,其直徑約5米,至少50米高。

  為了紀念19世紀古生物學家瑪麗·安寧。好奇號在第2922火星日拍攝了最新的「自拍」,以慶祝它在前方的岩石板上成功鑽出了三個洞。前兩個洞是以19世紀的古生物學家瑪麗·安寧(Mary Anning)的名字命名的,她在英格蘭西南部海邊懸崖上的發現為研究地球史前海洋生物做出了重要貢獻。

  這些孔洞中的物質被用於兩次「濕化學」實驗,即通過將這些物質與液體試劑混合,提取可能保存在岩石中的有機分子。此處的岩石是由古代河流和湖泊中的沉積物形成的。好奇號所研究的潮濕環境及多塊岩石中存在的有機分子表明,遠古火星具有適宜生存的環境,有能力維持生命——如果真的曾經存在的話。好奇號鑽取的第三個孔洞則是為了研究在石板邊角處的暗色結節。(任天)