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探索不止:好奇号迎来第3000个火星日

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新浪科技讯 北京时间1月14日消息,美国国家航空航天局(NASA)最新的火星漫游车毅力号(Perseverance)即将于今年2月降落在火星的杰泽罗撞击坑,但我们不应该忘记,好奇号已经在火星上进行了大约8年的探测工作。自2012年8月6日在盖尔撞击坑着陆以来,好奇号的工作状况依然良好。1月12日,好奇号迎来了在这颗红色星球上度过的第3000个火星日(Sol,1火星日相当于24小时39分钟)。在这段时间里,好奇号陆续向地球的科学家团队发送了大量图片、视频,展示了火星表面的真实景观,也记录了多项重大的成就。

当科学团队在2018年6月获得这些图片时,他们都感到松了一口气,因为当时火星上正经历一段沙尘肆虐的日子。这张图片也标志着好奇号重新开始了钻探作业。图中有钻孔的岩石名为“德卢斯”(Duluth),是好奇号自2016年10月以来第一个成功取样的岩石。当时,由于机械故障,好奇号的钻机无法使用。到2018年6月,NASA喷气推进实验室的工程师们测试并实施了一项新技术,使关键的钻探作业得以恢复。

火星上的月食是什么样的?好奇号观测到,火星的两颗卫星,火卫一(Phobos)和火卫二(Deimos),在每年的秋分前后会两次在火星和太阳之间穿过。图中显示了第2359火星日(Sol 2359),直径22公里的火卫一凌日的过程,持续了大约35秒。通过观测并精确测量凌日的时间,有助于科学家了解火卫一和火星之间的潮汐相互作用。

夜光云在火星的天空中闪闪发光。火星稀薄的大气中存在微量的水蒸气,可以形成云层,尤其是在一年中较冷的时候,以及某些高山顶峰附近。好奇号在执行任务时多次观察到头顶上稀薄的云。但在第2410火星日,它观察到了一种在高空中形成的特殊的云,大约离火星表面约31公里。这些云被称为“夜光云”,因为即使在太阳落山后,它们仍然能被照亮。

一个像素一个像素拼凑出另一个世界的非凡景观。这张令人惊叹的全景图是迄今为止火星表面分辨率最高(18亿像素)的全景图,于2019年晚些时候在格伦托里登(Glen Torridon)拍摄的。由于准备这样的全景图片需要很多工作日(图中包含了超过1000张远距照片),因此并不常见。科学团队一直在研究格伦托里登区域富含黏土的岩石,而这一名称取自苏格兰一个重要的古代沉积物区域。

进行天文学观测的好奇号。在第2784火星日,好奇号忙里偷闲,抓拍了一张地球及其相邻行星的合影。前景是火星上的悬崖,金星和地球则出现在灰蒙蒙的夜空中。

在夏普山高处发现最年轻的沉积物。2020年夏天,科学团队开始指挥好奇号前往夏普山一处从未涉足且高度更高的区域,在那里它将探索富含硫酸盐矿物的岩石。由于夏普山是由水和风带来的物质沉积形成,因此越高处的岩石越年轻。这一区域的硫酸盐矿物可能是由于火星从较湿润环境(有利于形成黏土矿物)转变为较干燥环境的过程中形成的,后者可能有利于硫酸盐等盐类物质的保存。

像许多宏伟的远景一样,这张图片由多张独立的照片拼接而成。在第2696个火星日,好奇号完成了任务中最陡峭的一段行程,它爬上了名为“绿丘山麓”(Greenheugh pediment)的沙质斜坡,这是一个宽阔平坦的表面,上面覆盖着砂岩。好奇号在第2729火星日拍摄了这些照片,当时它正穿过砂岩层,然后返回下方的格伦托里登区域。

红色行星的表面下丰富多彩。在地球的夜空中,火星呈现特殊的火红色,因此又被称为“红色星球”。然而,正如这组钻探图片所显示的,一旦在火星表面往下钻几个浅洞,就能发现这颗星球有着丰富的颜色。好奇号已经成功进行了29次钻探,沉积物呈现出从赭红色到蓝灰色的一系列颜色,反映了这些古代岩石的矿物组成和流经其上的液体成分。钻探操作可以让我们穿过火星最易被宇宙辐射氧化的上层表面。

火星勘测轨道飞行器从266千米的高空俯瞰好奇号。科学团队利用火星勘测轨道飞行器上的HiRISE相机拍摄了好奇号,此时它所处的地点称为格拉斯哥(Glasgow)。图中每个像素大约相当于25厘米,我们可以在视野中心很容易找到好奇号。由于新冠疫情,好奇号的许多操作都是由在家工作的科学家完成的。在8年(3个火星年)多的时间里,好奇号进行了29次钻孔作业,至今一切运转良好。

这张HiRISE图像覆盖了一处名为“绿丘山麓”的区域,这是夏普山较低山坡的一部分。科学团队将在未来三年的长期任务中缓慢地沿夏普山向上推进,希望找到一个不同于之前任务的远古环境,那里可能存在大量的硫酸盐矿物。

在火星上掀起一股“尘卷风”(dust devil)。在没有雨水的气候条件下,火星表面会堆积大量尘埃。太阳辐射使火星表面温度升高,激发起规模巨大的旋风,即所谓的涡旋。它们大多是看不见的,但当一个强烈的涡旋掠过积满沙尘的表面时,被吸起来的沙尘就会显露出涡旋的形状。这个画面截自一段拍摄于第2847火星日的4分钟视频,显示了一个距离好奇号1 到1.5公里的“尘卷风”,其直径约5米,至少50米高。

为了纪念19世纪古生物学家玛丽·安宁。好奇号在第2922火星日拍摄了最新的“自拍”,以庆祝它在前方的岩石板上成功钻出了三个洞。前两个洞是以19世纪的古生物学家玛丽·安宁(Mary Anning)的名字命名的,她在英格兰西南部海边悬崖上的发现为研究地球史前海洋生物做出了重要贡献。

这些孔洞中的物质被用于两次“湿化学”实验,即通过将这些物质与液体试剂混合,提取可能保存在岩石中的有机分子。此处的岩石是由古代河流和湖泊中的沉积物形成的。好奇号所研究的潮湿环境及多块岩石中存在的有机分子表明,远古火星具有适宜生存的环境,有能力维持生命——如果真的曾经存在的话。好奇号钻取的第三个孔洞则是为了研究在石板边角处的暗色结节。(任天)

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