周五 · 深空探測 | 周六 · 茶余星話 | 周日 · 視頻天象
文章來源:https://www.nature.com/articles/d41586-021-01340-0
翻譯:李遠(yuǎn)飛
校譯:王延昕
編排:文飛洋
后臺:庫特莉亞芙卡 李子琦 徐⑨坤 胡永葳
NEWS
北京時(shí)間5月15日7時(shí)18分,天問一號著陸巡視器成功著陸于火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū),我國首次火星探測任務(wù)著陸火星這一階段取得圓滿成功。
根據(jù)國家航天局消息,科研團(tuán)隊(duì)根據(jù)“祝融號”火星車發(fā)回遙測信號確認(rèn),天問一號著陸具體坐標(biāo)為火星東經(jīng)109.9°,北緯25.1°。
烏托邦平原是火星上最大的平原,直徑3200公里,中央坐標(biāo)中央為東經(jīng)118°,北緯49.7° ,位于阿爾及爾平原的對跖點(diǎn)上。1976年9月3日,美國“海盜2號”火星探測器在此平原著陸,對著陸點(diǎn)周圍進(jìn)行了探測。
圖片名稱 :祝融火星車與天問一號著陸巡視器外觀設(shè)計(jì)構(gòu)型圖,2016年
圖片來源:國家國防科工局探月與航天工程中心
01
NEWS
“祝融號”夢之旅的旅途規(guī)劃
祝融號大致著陸點(diǎn)在公布以后,立刻成為了全世界的焦點(diǎn)。各地科學(xué)家們通過分析在軌火星探測器傳來的圖像和火星地形圖,確定了不少著陸點(diǎn)附近主要可以探索的地點(diǎn)。其中最有研究意義的對象是一個(gè)潛在的泥火山,之前還從來沒有火星車到訪并研究過火星上的此類地貌。
中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)的行星地質(zhì)學(xué)家肖龍參與了對天問一號著陸區(qū)的研究工作。他說,中國各地的科學(xué)家現(xiàn)在有一個(gè)難得的機(jī)會來參與決定祝融號的行程。香港大學(xué)的行星科學(xué)家Joseph Michalski補(bǔ)充說:'有多個(gè)團(tuán)隊(duì)正試圖為祝融號規(guī)劃它應(yīng)該在什么時(shí)候到達(dá)什么地點(diǎn),以在短短90天任務(wù)期內(nèi)盡可能多地完成科學(xué)目標(biāo)探索?!?/p>
北京時(shí)間上周六上午7點(diǎn)過后不久,在中國的 '天問一號 '火星探測器發(fā)射10個(gè)月后,祝融號火星車成功著陸于火星表面。
火星車展開其太陽能板后發(fā)出無線電信號,表明它已經(jīng)到達(dá)烏托邦平原的西南部邊緣,處在今年2月著陸的NASA毅力號火星車東北方向約1800公里處。西方專家原本認(rèn)為謹(jǐn)慎的中國國家航天局可能要數(shù)周后才會發(fā)布相關(guān)影像,而實(shí)際上我們在數(shù)日后就看到了來自火星由中國火星車和著陸巡視器所拍攝的圖像。
02
NEWS
滄海桑田
研究人員補(bǔ)充說,著陸器現(xiàn)在處在一個(gè)相對平坦但有不少小隕石坑的沙質(zhì)平地上。他們現(xiàn)在正在研究由NASA的2001火星奧德賽(2001 Mars Odyssey)和火星勘測軌道飛行器(MRO)等航天器之前拍攝的該地區(qū)圖像。著陸點(diǎn)靠近火星北部低地和南部高地之間的邊界,NASA的 '好奇號 '和 '毅力號 '火星探測器也著陸在這個(gè)邊界附近?,F(xiàn)有的理論認(rèn)為火星北部原本被海水所覆蓋,而天然的高度差意味著這條邊界可能是分割古代海洋與陸地的海岸線。肖龍說:'許多火星探測任務(wù)都想驗(yàn)證這里是否存在過真正的海岸線。'
位于貴陽的中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所的行星地球化學(xué)研究員趙宇鴳說,祝融號首先會研究該區(qū)域沉積物的構(gòu)成,尋找它們與水相互作用而改變的證據(jù),并以此推斷該區(qū)域是否曾經(jīng)被海水浸泡。但Michalski認(rèn)為,該地區(qū)最近的地質(zhì)過程很有可能掩蓋了這個(gè)古老水體存在的證據(jù)。
03
NEWS
泥火山
圖片說明:祝融號著陸點(diǎn)附近區(qū)域的偽彩色圖像,由NASA的火星奧德賽號和火星勘測軌道飛行器拍攝的圖像合成?;鹦潜砻鏈囟雀叩牡匦伪毁x予暖色,在夜間能夠保持熱量的巖石表面會看起來更紅;溫度更低的地方則是冷色,覆蓋了灰塵的地表更加寒冷,看起來是藍(lán)綠色。左上角明顯的圓錐形地貌特征可能是一個(gè)泥火山。
圖片來源:NASA/ASU
科學(xué)家們對上圖中凹坑狀圓錐形的東西非常感興趣。它位于祝融號著陸點(diǎn)西北方三千米處,可能是一個(gè)由泥漿噴發(fā)形成的泥火山。
在地球上,泥火山與細(xì)菌產(chǎn)生的甲烷有關(guān)。Michalski說,細(xì)菌在火星泥火山下的存在或許可以解釋之前在火星大氣里檢測到的不符常理的高濃度甲烷,但是可能性“微乎其微”。
圖片說明:地球上的泥火山,位于阿塞拜疆
圖片來源:Petr Bro? / Czech Academy of Sciences
肖龍表示,為了鑒定這個(gè)圓錐形地貌祝融號將會使用光譜儀附帶的激光系統(tǒng)來擊打火星地表巖石并且分析其中的成分與結(jié)構(gòu),同時(shí)也使用探地雷達(dá)來研究火星地表以下的結(jié)構(gòu)。
而美國亞利桑那大學(xué)的行星科學(xué)家Alfred McEwen說,這個(gè)中間凹陷的圓錐體也會是他要調(diào)查的 '頭號'目標(biāo),他是NASA火星勘測軌道飛行器(MRO)上高分辨率成像科學(xué)設(shè)備(HiRISE)的首席研究人員。但趙宇鴳說,這個(gè)圓錐形地貌可能超出了祝融號的行走范圍。她說,此次火星任務(wù)的目標(biāo)是在未來三個(gè)月內(nèi)覆蓋約幾百米的行進(jìn)距離,不過祝融號火星車在這三個(gè)月之后也很有可能可以繼續(xù)保持活動。
03
NEWS
沙丘和地下冰
Michalski說,祝融號著陸的地區(qū)也有大型沙丘,顯示出這個(gè)區(qū)域風(fēng)向應(yīng)該是東南或是西北。他說,該區(qū)域還可能包含從附近的撞擊坑中濺出的巖石,因此 '將會有一些不同的巖石類型可供探索'。
同時(shí)研究人員還希望能在地表下找到冰。在衛(wèi)星圖像中出現(xiàn)的淺淺的懸崖和裂谷讓人想起在加拿大和西伯利亞的永久凍土層地區(qū)看到的特征,這表明火星上的某些地貌特征也可能是由冰驅(qū)動的過程形成的。
圖片說明 :這張由MRO拍攝的圖像顯示了祝融登陸點(diǎn)東南方向的雅丹地貌區(qū)域。這些酷似抓痕的東西實(shí)際上是一條條沙脊,由風(fēng)吹起來的塵埃構(gòu)成。我們還需要更高分辨率的圖像來確定它們是否也存在于祝融號著陸點(diǎn)附近。
圖片來源 :NASA/UA
在未來幾天里祝融號駛離著陸器之前,中國國家航天局團(tuán)隊(duì)首先將檢查祝融號的儀器是否都在正常運(yùn)作。
為了探索火星表面的所有這些地形特征,祝融號能夠以每小時(shí)200米的速度移動。但是,澳大利亞昆士蘭科技大學(xué)的天體生物學(xué)家、'毅力號 '工作團(tuán)隊(duì)的一員David Flannery說,這個(gè)重達(dá)240公斤的漫游車很可能會移動得比這個(gè)最高速度慢上許多。
他說,最大的挑戰(zhàn)將是在火星復(fù)雜的巖石地貌上自主導(dǎo)航。即使是SUV大小、重量超過一噸的毅力號在一天內(nèi)也可能只走100米,這已經(jīng)使得它比之前的任何其他漫游車都快得多了。
但我們的火神祝融到底能走多快多遠(yuǎn),在接下來的日子里我們將拭目以待!
責(zé)任編輯:王延昕
牧夫新媒體編輯部
『天文濕刻』 牧夫出品
微信號:astronomycn
圖片名稱:天問一號環(huán)繞器監(jiān)視相機(jī)拍攝的著陸巡視器分離過程圖像
圖片來源 :CNSA(http://www.cnsa.gov.cn/n6758823/n6758838/c6812019/content.html)
謝謝閱讀