【博科園-科學(xué)科普】這是最近火星探測器的里程碑時刻！上個月(2018年1月26日)NASA宣布“好奇號”探測器在火星上花費了2000天的時間，它的工作時間是5年5個月21天?？紤]到火星車只打算在火星表面運行687天(不到兩年)，這一點尤其令人印象深刻。
美國國家航空航天局的火星探測車機遇號在2018年2月15日用它的全景照相機(Pancam)記錄下了火星探測器第4999號火星日的黎明，并產(chǎn)生了這一經(jīng)過處理的、近似于真實色彩的場景。圖片版權(quán)：NASA/JPL-Caltech/Cornell/Arizona State Univ./Texas A&M
但說到長壽沒有什么比機遇號更長壽的了！與依賴多任務(wù)放射性同位素?zé)犭姲l(fā)生器(MMRTG)為動力的“好奇號”不同，太陽能發(fā)電的機會最近在火星上見證了它的5千次日出。這意味著在5000個火星日的持續(xù)運行中，也就是5137.46地球日。這第5000的日出時間是在2018年2月16日星期五，大約14個地球年。從“奮進(jìn)”隕石坑西緣的位置，日出出現(xiàn)在盆地的東部邊緣，約22公里(14英里)。這個位置是“毅力谷”的三分之一，距離機會的原始著陸地點有45公里(28英里)。（不得不說在火星十多年了依然運行如初，可見美國（NASA）產(chǎn)品質(zhì)量是杠杠的）
從“毅力谷”的上端往下看的鑲嵌圖，在“奮進(jìn)”隕石坑的西部邊緣的內(nèi)坡上。圖片版權(quán)：NASA/JPL/Cornell/Marco Di Lorenzo/Ken Kremer/kenkremer.com
當(dāng)你考慮到最初的科學(xué)任務(wù)僅僅是90天(92.47地球日)的時候，這一點尤其讓人印象深刻，NASA也沒有指望探測器能在火星的第一個冬天幸存下來。然而火星車不僅存活了下來，它還繼續(xù)從紅色星球發(fā)回科學(xué)發(fā)現(xiàn)。美國宇航局噴氣推進(jìn)實驗室的機會項目經(jīng)理約翰·卡拉斯在NASA的新聞發(fā)布會上解釋說：在90-sol任務(wù)開始后，有五千個解決方案，這個出色的漫游者仍然向我們展示了火星上的驚喜......已經(jīng)達(dá)到了許多里程碑，這是另一個里程碑，但比數(shù)字更重要的是勘探和科學(xué)發(fā)現(xiàn)。
例如從它到達(dá)后，漫游者就給我們提供了22.5萬張圖片，并揭示了古代火星曾經(jīng)是大量地下水和地表水的家園。從2008年開始，它開始穿越“奮進(jìn)”隕石坑，以便更深入地了解火星的過去。到2011年它已經(jīng)到達(dá)了火山口的邊緣，并證實了曾經(jīng)流經(jīng)該地區(qū)的富含礦物質(zhì)的水。目前，研究人員正在利用機會調(diào)查形成堅韌不拔的山谷的過程，這一地區(qū)是“奮進(jìn)”隕石坑西部邊緣的斜坡。在這里機遇號也看到了一些關(guān)于紅色星球的迷人之處。例如漫游者在山谷中對可能的“巖石條紋”進(jìn)行了觀測，這可能預(yù)示著它的山谷。
美國航空航天局的火星探測車“機遇號”正在觀測“毅力谷”這一地區(qū)的地面紋理。圖片版權(quán)：NASA/JPL-Caltech
這些條紋是科學(xué)家們感興趣的，因為它們就像在地球上的山坡上出現(xiàn)的巖石條紋一樣，這是在潮濕的土壤上反復(fù)的凍融循環(huán)的結(jié)果。例如在莫納克亞，每天晚上土壤都會結(jié)冰，但由于海拔高度的原因，經(jīng)常會干燥。這就導(dǎo)致土壤中淤泥、砂礫和礫石的濃度較高，從而將較大的顆粒推高。這些粒子在下降時形成條紋，或者被風(fēng)或雨水所移動，從而導(dǎo)致地面在這個空間內(nèi)的擴(kuò)張更少。這個過程不斷重復(fù)，形成一種能導(dǎo)致明顯條紋的圖案。當(dāng)機遇號觀察到的時候，在恒心山谷中有一些斜坡，那里的土壤和礫石顆粒似乎形成了與斜坡平行的行，在有越來越少的礫石的行之間交替。
就毅力谷的條紋而言，科學(xué)家們不確定它們是如何形成的，但他們認(rèn)為它們可能是水、風(fēng)、下坡運輸、其他過程或其組合的結(jié)果。另一種理論認(rèn)為，像這樣的特征可能是火星傾斜(傾斜度)在數(shù)十萬年里發(fā)生變化的結(jié)果。在這段時間里，火星的軸向傾斜會增加到極點，在那里，凍結(jié)在兩極的水會蒸發(fā)，并在靠近赤道的地方形成雪或霜。像Ray Arvidson機會副華盛頓大學(xué)首席研究員expla所說：對這些條紋的一種可能解釋是，它們是一種更大的傾角的遺跡，當(dāng)邊緣季節(jié)的積雪融化到足以滋潤土壤的時候，然后凍融循環(huán)將這些小巖石組織成條狀。重力下坡運動可能會擴(kuò)散，所以它們看起來不像新鮮時那樣脆。
位于夏威夷莫納克亞的火山錐側(cè)面的石頭條紋，是由小的巖石碎片排列在一起的。當(dāng)凍融循環(huán)將它們從細(xì)粒的風(fēng)化層中移出并移動到側(cè)面，形成石紋時，就形成了這些形狀。圖片版權(quán)：Washington University in St. Louis/NASA
因此有機會研究這些特性，對于機會科學(xué)團(tuán)隊來說是非常難得的?！皥匀滩话蔚纳焦仁且粋€特殊的地方，就像多年后又有了新的使命。已經(jīng)知道它不像任何火星漫游者曾經(jīng)看到過的地方，即使我們還不知道它是如何形成的，現(xiàn)在看到的是看起來像石頭條紋的表面是神秘的。這是令人興奮的?？紤]到火星表面的狀況可以有把握地斷定，風(fēng)對堅毅山谷中觀察到的巖石條紋負(fù)有主要原因。在這方面可能是由從隕石坑地面上吹來的沙子造成的，這些沙子把較大的顆粒排列成與斜坡平行的行頭。
正如康奈爾大學(xué)的機會科學(xué)團(tuán)隊成員羅伯特·沙利文(Robert Sullivan)解釋的那樣：來自相對新鮮的撞擊坑的碎片散落在該地區(qū)的表面，使評估風(fēng)的影響更加復(fù)雜。還不知道這些條紋是什么，也不認(rèn)為其他人知道它們是什么，所以我們設(shè)多個假設(shè)，收集更多數(shù)據(jù)來弄清楚。盡管已經(jīng)服役了14年多，經(jīng)歷了一些挫折，但機遇號再次展現(xiàn)了火星的過去，以及它是如何演變成今天的樣子的。永遠(yuǎn)不要讓別人說老的火星車不能泄露新的秘密！如果有一件事在火星的長期服務(wù)歷史中得到證實，那就是弱者可以做出一些最大的貢獻(xiàn)。
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參考：NASA
