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洞察号登陆火星传回图像 将首次探测火星内部

2018-11-30 01:50:52   来源:科技生活在线   评论:0   [收藏]   [评论]
导读:小编按:洞察号将会利用接下来的两年时间,收集并返回丰富的数据来解密火星是如何形成的,提高人们对火星核心大小、地幔和地壳厚度的理解,并确定火星内部温度。进而“复现”地球和太阳系内部其他岩质行星的形成过程。

  洞察号将会利用接下来的两年时间,收集并返回丰富的数据来解密火星是如何形成的,提高人们对火星核心大小、地幔和地壳厚度的理解,并确定火星内部温度。进而「复现」地球和太阳系内部其他岩质行星的形成过程。

  「这是我在火星上的第一张照片,镜头防尘盖还没有取下来,但是等不及给你们看看我的新家。」NASA InSight 官方推特发布了洞察号(InSight)在火星捕捉的第一张图像并配文说道。

  2018 年 5 月 5 日,洞察号从加州范登堡空军基地发射升空,经过六个半月,三亿英里的星际飞行之后,洞察号在美东时间 11 月 26 日下午 2:40 左右以每小时 12000 多英里的速度到达火星大气层顶部。

  随后着陆的过程,被 NASA 开玩笑地形容为「惊险七分钟」。因为整个着陆过程完全依赖于事先计算并编写的程序,后方的 NASA 在这时无法对洞察号进行远程遥控。

  最终,洞察号着陆在火星北半球一个平原的中部,靠近火星赤道,与 「好奇号」火星探测器的着陆点相距 373 英里。有趣的是,好奇号的发射时间恰巧是七年前的 11 月 26 日。

  探究火星内部

  「三条腿,一只手臂」,重达 360 公斤的洞察号着陆之后,两块圆盘状的太阳能电池板展开,像羽翼一样为洞察号供电。待洞察号的健康状况确认以后,机械臂将在火星表面上部署仪器,NASA 官方表示,让设备运作起来大概需要 2-3 个月的时间。

  这一次,洞察号主要带去了三台设备。第一件是法国制造的内部结构地震仪(SEIS),高度敏感,可以测试小于氢原子半径范围的地面移动。科学家们预计在这次任务中会看到至少 12 次,甚至多达 100 次的地面震动,由此产生的数据将帮助科学家推断火星地核、地幔和地壳的深度、密度和组成。此外,由德国航天局提供的热流及物理特性探测仪(HP3),绳状探头能够深入地表以下 5 米深处,测量温度变化以及热量来源。第三个由 NASA JPL(喷气推进实验室)提供的自转和内部结构探测仪(RISE)根据火星公转和自转晃动,造成探测器的位置变换,来揭示火星内核特征。

  洞察号的成功着陆还带来了另外一份惊喜。

  随着洞察号发射的还有两颗体积 36.6cm*24.3cm*11.8cm Mars Cube One 微型立方卫星,虽然只有「公文包」大小,却发挥了巨大的作用,它们分别命名为「瓦力」和「伊娃」。这两颗卫星在洞察号着陆时提供了实时的信号中继服务,地面上的 NASA 工程师得以了解洞察号的详细着陆过程。这也标志着人类首次在星际航行中使用微型卫星技术,工程师认为这是对更庞大、更复杂的飞行器的低成本替代方案。

  填补另一块空白

  1962 年 11 月,苏联发射了「火星 1 号」探测器,被看作是人类火星探测的开端。作为第八个成功登陆火星的探测器,洞察号承载了与以往不同的探测使命。与以往的探测器有所不同,洞察号并不需要四处漫游,而是停留在一个地方向纵深执行人类首个探究火星内部的探测任务。

  洞察号将会利用接下来的两年时间,收集并返回丰富的数据来解密火星是如何形成的,提高人们对火星核心大小、地幔和地壳厚度的理解,并确定火星内部温度。进而「复现」地球和太阳系内部其他岩质行星的形成过程,「我们研究火星的原因不仅仅想要更好的理解火星,还有地球本身。」,洞察号首席调查员 Bruce Banerdt 说道。

  NASA 行星科学部门主任 James Green 表示,「地球的地壳构造活动破坏了早期历史的大部分外观,但是火星的大部分地方,大约是地球的三分之一,几乎保持着静止,这为科学家提供了地质时间机器。」Bruce Banerdt 也阐述了这一观点,基本上可以利用火星作为时间机器,回溯地球成型后几千万年的样貌变迁。了解是什么造就了一个有生命的地球,又是什么造就了一个荒凉的火星。

  科学家认为,火星上可能存有生命和液态水,如果能够证实这一点,人类将会开辟新的生存空间,从 1965 年 7 月 15 日,「水手 4 号」飞越火星,并回传火星表面的第一张图像开始,NASA 对于火星的探索就未停止。NASA 不久前,宣布将在 2020 年,发布火星漫游车,将在杰泽罗陨石坑(Jezero Crater)着陆,而这里曾经是 30 英里宽的湖泊,NASA 希望以此来寻找生命迹象。(极客公园)
 

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  “洞察号”无人探测器成功登陆火星并传回首张图像

  当地时间11月26日14时54分许(北京时间27日3时54分许)美国航天局的“洞察号”无人探测器在火星成功着陆,执行人类首次探究火星“内心深处”奥秘的任务。美国航天局的直播画面显示,“洞察号”于26日14时47分许进入火星大气层,整个进入、降落和着陆的过程在约7分钟内完成。

  14时54分许,“洞察号”降落在火星表面。美国宇航局对于火星着陆区的天气预报是:当天最高温大约零下8度,最低温大约零下96度;此时在着陆区的火星北半球,正值深秋初冬,和我们地球上北半球的情况差不多。随后,“洞察号”通过与其同行的迷你卫星于15时许传回了火星的第一张照片,展示的是远处的火星地平线,拍摄时半透明的防尘盖尚未去除,因此可以看到沾满尘埃的镜头画面。

  今年5月5日,“洞察号”从位于美国加利福尼亚州中部的范登堡空军基地升空。这也是第一次从美国西海岸,而不是东海岸的卡纳维拉尔角发射行星际探测器。发射时还搭载了两颗立方体小卫星“MarCO”,分别命名为“瓦力”和“伊娃”,在“洞察号”着陆时提供了实时的信号中继服务。第一幅传回的火星地表图像,就来自于这两颗小卫星的数据中继。图为美国宇航局工程师兼项目经理汤姆霍夫曼(Tom Hoffman)和他的团队于NASA喷气推进实验室召开新闻发布。

  此次登陆的“洞察号”是人类历史上首个专门开展火星内部结构研究的探测器,“洞察号”是固定式探测器,大部分科学任务将通过“原地不动”的钻探实验完成。它携带的主要仪器有地震测量仪、温度测量装置以及“旋转和内部结构实验仪”,可用于探究火星内核大小、成分和物理状态、地质构造,以及火星内部温度、地震活动等情况。图为美国宇航局工作人员在“洞察”号无人探测器成功着陆后欢呼雀跃。(环球网)
 

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  在登陆火星的过程,我们可能已经伤害了当地生命体

  许愿可要小心,即使你祈求的内容是你非常、非常想要的东西。以智利的阿他加马沙漠为例,这是世界公认最干燥的地方之一,平均年降雨量只有0.1公分,且平均每隔100年才会有1年降雨量达3.8公分(足够形成短暂的浅水湖)。但是这么少的雨量也算奢求,因为根据气候纪录,过去500年来该地未曾下过大雨。

  所以你可能会认为对阿他加马沙漠而言,2015、2017年该地区发生的两次暴风雨是好事一件,而这两年中间下的几次雨也算是天降甘霖。阿加他马沙漠因此,或应该变的生机蓬勃,康乃尔大学天体生物学家阿尔伯特费尔恩称此现象为盛大的绽放。但是根据费尔恩及同事发表在《科学报告》期刊研究指出,这几场大雨带来的死亡多过新生,这不单指地球,也包含火星这类干燥的行星。

  虽然阿加他马沙漠的确是个了无生气的地方,但仍有一些有机体奋力活了下来。目前已知至少有16种有机体靠着以硝酸盐为食,他们能在干涸许久的河床深处存活。当地少之又少的水气来自些微的降雨量以及所谓高原冬季来临时,也就是12月到隔年3月之间非洲东部的安地斯山脉飘来的潮湿空气。

  该研究作者在报告中形容这些可以在艰困的环境中生存下来的微生物巧妙地适应了这极端干燥的环境。除了靠一点点水就能存活,这些有机体还能抗辐射,即使是在日晒强烈、紫外线极强的沙漠它们也能生存。

  然而阿加他马沙漠在下过大雨后,情况急转直下。不仅花朵没有如期盛开,费尔恩和同事在调查了大雨短暂留下的盐水湖后,发现平均每座湖有12种微生物消失了。

  费尔恩在与报告同时释出的一份声明说:这起灭绝事件非常严重,某些地区有高达87%生命消失。造成这起大规模灭绝事件的原因是渗透休克,只要单细胞生物透过细胞膜吸收太多的水分就会胀破。如果说单细胞生物可能会被淹死,大概就是在说这种情况,而这可能对火星而言是则坏消息。

  研究外太空是否存有生命的科学家常用阿加他马沙漠来比喻火星上的环境。火星跟阿加他马沙漠都曾是潮湿的地方,之后两者都变成极度干燥的地方,只不过火星上的水消失在外太空中,而阿加他马沙漠则是因为气候而变得极度干燥。火星有45亿年的历史,虽然水在第十亿年后就消失了,但至少这段时间足以形成微生物。即使火星没有水,最坚韧的微生物也可能活下来,就像阿加他马沙漠的微生物一样。但是火星上的干旱期不定,当地底含水层的水涌出或河道破裂当地就会淹水。

  该研究所者写道,因此,理论上当地的生命体不定期得面对很高的渗透压,甚至比阿加他马沙漠生物体这次面对的还高。因此,火星上的微生物也死亡了。

  曾到访火星的人类也许已经影响了当地可能留存的生命体,至少若我们曾试着帮当地的土壤浇点水,就会是如此。事实上,我们的太空梭可能已经伤害了当地的生命体。1976年,维京登陆器使用水溶液来探测火星土壤里是否有生物过程留下的气体,这可用来证明火星上曾存在生命,但这却是个天大的错误。费尔恩和同事在研究中指出,维京号不仅没有找到生命存在的确切证据,在细胞上使用水溶液反而让有机分子因渗透压而破裂死亡。

  虽然没有证据支持这项说法——但也没有证据证明它是错的。寻找火星生命的任务将会继续,也必须继续。如果我们从地球的生态系统学到一个教训,那就是不论哪一个星球的生态系统,要保护很困难,要摧毁却非常简单。(樵客综合资讯)

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