NASA火星探测3000日:“好奇号”分享红色星球奇异景观

发布: | 发布时间:2021-01-14,星期四 | 阅读:12

美国国家航空航天局(NASA)的“好奇号”(Curiosity)火星探测器在“红色星球”上已经默默地、孤独地工作了大约8年。地球上的2021年1月12日是被称作机器人的好奇号登陆火星后的第3000个火星日(Sol 3000)。它背后的地球科学家团队在这段时间里持续收到的图片、视频,展示了火星表面的真面貌,也记录了好奇号的诸多重大成就。

图像来源,NASA/JPL-CALTECH/MSSS

2018年6月,这些图片传回地球,科学家们一颗悬了多年的心终于放下了。从相片上看,现场沙尘飞扬,因为好奇号当时在一块岩石上掘洞。这块岩石叫“达卢斯”(Duluth,见图片中央),是2016年10月以来被凿洞取样的第一块火星石。之前因为技术故障导致掘凿暂停,后来采用了新的技术,使得这项操作得以恢复。

从好奇号的角度看,火星的两个月亮,Phobos和 Deimos,每个火星年会有两次从火星和太阳之间穿过,时间大约在季节交替节点。这则视频显示的是第2359火星日(Sol 2359)直径22公里的佛波斯从火星和太阳之间穿过,持续约35秒。这些数据有助于了解火星和它的月亮之间的潮汐互动。

火星大气层稀薄,火星表面极少的水在大气层变成水汽,也会形成云,尤其是在一年中气温较低或最高温的时候。好奇号许多次观察到头顶上方有薄薄的云,但第2410火星日,它看到的是在很高的高空形成的特殊的云,叫夜光云。照片上的夜光云距火星地表有31公里。

图像来源,NASA/JPL-CALTECH/MSSS,一个像素一个像素地拼出另一个世界的样貌

这帧令人叹为观止的火星表面全景照分辨率是18亿像素,为目前最高,2019年下半年摄于一个叫格伦托里登(Glen Torridon)的区域。这种最高清全景照的拍摄准备需要几个工作日,所以不常见。这片区域粘土层覆盖。格伦托里登是苏格兰高地一个地区,那里富含重要的远古沉积物。

图像来源,NASA/JPL-CALTECH/MSSS, 地质勘考机器人的天文学尝试 – 观察地球和水星

好奇号在第2784火星日停下手里的工作,给地球和周边相邻的行星拍了张合影。前景是火星崖壁,天空中可以看到水星和地球遥相呼应,仿佛灰蒙蒙的夜空中两颗闪烁的星星。

图像来源,NASA/JPL-CALTECH/MSSS, 在夏普山(Mount Sharp)的高处能找到最年轻的沉积物

2020年夏季,好奇号在科学团队指挥下开始向夏普山(Mount Sharp)高处一片从未去过的地方进发,准备在那里探索富含硫酸盐矿物质的岩石。夏普山是风和水带来的沉积物层层堆积而成,所以越往高处岩石就越年轻。这个区域的硫酸盐矿物质可能是火星从较湿润变得更干燥的过程中形成的。

图像来源,NASA/JPL-CALTECH/MSSS, 火星的“世界之巅”上这个地方叫 Greenheugh pediment,这张照片则是由许多张图片拼接成的

第2696火星日,好奇号完成坡度最陡的攀登行动,成功登顶Greenheugh pediment — 一片开阔的平地,地表覆盖着砂岩。它在高地巡视了数日,在第2729火星日返回山下的格伦托里登,下山前拍了这组照片。

把火星叫做“红色星球”其实不准确,因为它其实有各种各样的颜色。图为好奇号在火星上钻的洞

从地球上看,火星是红色的,所以得了“红色星球”的别称。但是,火星地表下面的岩层其实颜色很丰富,只需钻头浅浅打几个洞就一目了然。好奇号在火星上已经成功开钻打洞29次, 如图所示,火星岩层因为含有的矿物质不同而呈现红黄蓝绿各种色彩色调。

图像来源,NASA/JPL-CALTECH/HIRISE/UNIV. OF ARIZONA, 火星勘测轨道飞行器(Mars Reconnaissance Orbiter,缩写MRO)从266公里高空俯瞰好奇号

火星勘测轨道飞行器(MRO)从高空用HiRISE 相机给好奇号拍了张快照。它所在的地方叫格拉斯哥,在那里刚刚完成打洞任务。

现在,新冠疫情还在延续,更多地面监控工作由科学家们在自己家里完成。但是,好奇号已积累了8年(3个火星年)和29次火星地表钻孔经验,丝毫没有倦态松懈的迹象。

现在的火星不下雨,地表积了一层尘埃。太阳照射下火星表面的温度升高,会形成大范围的涡旋风,大部分时间肉眼看不到,但剧烈的风旋从尘埃表面掠过时会扬起沙尘,固体的尘埃将旋风的形态显露出来。这则视频节选自第2847火星日(Sol 2847)一段4分钟的“沙尘魔鬼”涡旋风录像,旋风距离探测器大约1-1.5公里。旋风直径约5米,高度至少50米。

图像来源,NASA/JPL-CALTECH/MSSS, 纪念19世纪英国古生物学家玛丽·安宁

好奇号在火星上的第2922个火星日,成功地在岩石上打了三个洞,为此自拍留念,以示庆祝。这是它最新的自拍。前两个洞以19世纪英国古生物学家玛丽·安宁(Mary Anning)命名。她生前在英格兰西南沿海的悬崖峭壁发现的化石为研究地球史前海洋生物做出极大贡献。

从火星岩石上三个洞里获取的物质用来做了两次“湿化学”实验,也就是把岩石粉末跟化学试剂混合,从中提取可能保存在岩石中的有机分子。这个地点的岩石是古老的溪流和湖泊的沉淀物形成的。好奇号对几块岩石的研究发现,潮湿的环境和有机分子的存在说明火星在很久以前是适宜生物生存的。岩石上钻的第三个洞是为了研究这块石板角上那些很明显的深色结节。

一个火星日,Sol, 相当于地球上24小时39分钟。地球上的2021年1月12日是“好奇号”执行火星探测任务的第3000个火星日(Curiosity)。“好奇号”火星探测器2012年8月6日登陆火星。


来源:BBC英伦网



 

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