到本周四（3月10日），美國(guó)國(guó)家航空航天局（簡(jiǎn)稱NASA）的“火星探測(cè)軌道衛(wèi)星”（Mars Reconnaissance Orbiter，以下簡(jiǎn)稱MRO）已經(jīng)運(yùn)行了五個(gè)年頭，并取得了豐碩的成果。
自2006年3月10日進(jìn)入環(huán)火星軌道以來(lái)，MRO已向地球傳回了大量數(shù)據(jù)（迄今為止共有131萬(wàn)億比特資料以及超過七萬(wàn)張照片），多于其他所有星際探測(cè)任務(wù)量的總和。
在探測(cè)衛(wèi)星于頭兩年完成初期科學(xué)目標(biāo)任務(wù)之后，NASA又兩度延長(zhǎng)了它的服役壽命。這段延長(zhǎng)期使MRO對(duì)火星的觀測(cè)時(shí)間達(dá)到兩年半火星年之久，也為我們呈現(xiàn)了一幅這個(gè)星球生動(dòng)變化的嶄新畫面。
NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的里奇·朱雷克（Rich Zurek）在一份新聞稿中表示：“火星在每一年的情況都各不相同，附加的觀測(cè)任務(wù)為我們了解火星大氣層及其表面的變化特點(diǎn)提供一次絕好的機(jī)會(huì)。我們已經(jīng)了解到火星比我們?cè)谖迥昵皩?duì)它的認(rèn)知要顯得更具活力，而且情況也大不一樣。我們還會(huì)陸續(xù)見到一些不為人知的方面。”
MRO帶有六部科學(xué)儀器，其中包括可以察看火星表面地層情況的雷達(dá)，一部用來(lái)勘測(cè)這個(gè)星球四分之三區(qū)域內(nèi)礦物含量的分光儀以及一部監(jiān)控云霧和沙塵暴的天氣照相機(jī)。
不過，最令人側(cè)目的當(dāng)屬HiRise照相機(jī)（即高清晰度科學(xué)實(shí)驗(yàn)成像照相機(jī)），其分辨率讓它可以從180英里（約290公里）之外的地方給一個(gè)沙灘球大小的物體進(jìn)行特寫拍攝。
到目前為止，HiRise相機(jī)已經(jīng)拍攝了超過18500張能展示火星上的峽谷、環(huán)形山以及沙丘情況的近景照片。為了慶賀MRO的五周歲生日，現(xiàn)拿出我們最喜愛的一部分照片以饗讀者。
這些彎彎曲曲的路徑是沙塵暴刮過的痕跡，由上升氣流形成的旋轉(zhuǎn)型氣柱卷起疏松的紅色塵埃顆粒，使地表露出了顏色深暗、比重較大的沙土。一直以來(lái)，沙塵暴都被指責(zé)為使“火星漫步者”探測(cè)器的太陽(yáng)能電池板遭受意外之困的罪魁禍?zhǔn)住＿@張照片攝于2009年8月24日。
這幅照片拍攝于2006年10月3日，畫面呈現(xiàn)出直徑達(dá)半英里（約805米）長(zhǎng)的維多利亞（Victoria）隕石坑那讓人驚嘆的景象。“機(jī)遇號(hào)”火星車在照片拍攝前五天已經(jīng)抵達(dá)維多利亞坑，當(dāng)時(shí)的位置在隕石坑的邊緣處（見下圖標(biāo)注“Opportunity”的地方）。“機(jī)遇號(hào)”一直在此進(jìn)行勘察，到2008年8月才結(jié)束任務(wù)。
在去年冬天，HiRise相機(jī)捕捉到了一次“雪崩”的動(dòng)態(tài)畫面。這張拍攝時(shí)間為2010年1月27日的照片顯示，當(dāng)一大塊固體二氧化碳從懸崖表面跌落到2000英尺（約610米）的崖下時(shí)，至少導(dǎo)致出現(xiàn)了三股塵云。此刻正值火星上冬去春來(lái)之時(shí)，冰層可能是由于氣溫升高和陽(yáng)光照射而發(fā)生了位移。
這是HiRise相機(jī)第二次觀測(cè)到“雪崩”的發(fā)生。第一次是在2008年2月19日（下圖），當(dāng)時(shí)冰層從一處斜坡上滑下，激起的塵云大約有600英尺（合183米）寬。
這張拍攝于2006年11月8日的照片展示了由顏色深淺不一的物質(zhì)所構(gòu)成的地層，如同火星的氣候發(fā)生周期性的緩慢變化一樣，地層的鋪設(shè)形成或許已有數(shù)百萬(wàn)年歷史。
如果你站在火星之上就會(huì)發(fā)現(xiàn)地層實(shí)際上看起來(lái)并不是黃藍(lán)兩色。HiRise相機(jī)采用了三種顏色來(lái)拍照：藍(lán)綠色、紅色以及看不見的近紅外光譜。然后，彩色圖像相互疊加并用可見的紅藍(lán)綠三種顏色顯示，以此來(lái)突出不同的地質(zhì)特征。
2008年5月25日這天，MRO正好處在合適位置，可以捕捉到“鳳凰號(hào)”著陸探測(cè)器降落到火星表面的圖像。MRO當(dāng)時(shí)身在472英里（約760公里）之外，當(dāng)它拍攝這張照片的時(shí)候，正以每秒大約兩英里（合3.2公里）的速度向前進(jìn)發(fā)。
由于角度所造成的誤導(dǎo)，“鳳凰號(hào)”看起來(lái)似乎將要掉進(jìn)這個(gè)直徑達(dá)6英里（約9.7公里）的海姆達(dá)爾（Heimdall）隕石坑里。實(shí)際上，它距離隕石坑的邊緣尚有約12英里（合19.3公里）之遠(yuǎn)。
在這張攝于2007年8月5日的照片上，火星南半球一個(gè)大坑的壁面上散布著眾多脈絡(luò)狀水溝。這些水溝可能是幾百萬(wàn)年前由液態(tài)水沖刷而成，那個(gè)時(shí)候的火星要比現(xiàn)在更加溫暖和濕潤(rùn)。
火星上的每一個(gè)春天，受季節(jié)性影響而形成的固體二氧化碳（即干冰）不用首先經(jīng)過融化這一過程，便直接由固體轉(zhuǎn)化成了氣體。在這張拍攝于2009年2月4日的圖像上，氣化過程在土壤里形成了漂亮的圖案，就如同樹枝狀的蜘蛛圖案一般。
火星的南極是一個(gè)怪異的地方。永久冰層被大自然鑿成了外表光滑的漩渦形狀，行星科學(xué)家稱之為“瑞士干酪地形”。高海拔的地方覆蓋著厚達(dá)30英尺的固體二氧化碳。凹陷地帶被認(rèn)為是固體二氧化碳受到升華影響（直接由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)）發(fā)生位移而形成的。
HiRise相機(jī)一直密切監(jiān)視著火星南極極冠的變化情況。上面這幅照片拍攝于2007年8月28日。在下面這張攝于2010年12月30日的照片里，凹陷地帶形成了一個(gè)古怪的笑臉圖案。
不同大小的沙丘和波紋狀地帶是這張攝于2006年11月25日的照片重點(diǎn)展現(xiàn)的位置。色彩光亮處被認(rèn)為是二氧化碳或者是水霜。
MRO還幫助我們選擇下一部火星探測(cè)器的目的地。這張照片的拍攝時(shí)間是在2009年6月15日，它向我們展示了最后四個(gè)候選地點(diǎn)之一的一處地方，這便是埃伯爾斯維德（Eberswalde）隕坑。埃伯爾斯維德緊鄰著一塊廣闊而又蜿蜒的三角洲地帶，這塊三角洲被認(rèn)為能夠給火星曾經(jīng)長(zhǎng)期存在液態(tài)水提供一些絕佳證據(jù)。
照片提供：NASA/噴氣推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室/亞利桑那大學(xué)
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