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[星宇奥秘]火星探索与新发现 专帖

楼主#
更多 发布于:2010-12-27 15:26

图片:火星.jpg


 
在未来的10年内,每隔26个月,当地球和火星的相对位置适合于发射飞船的时候,还会有数量更多的无人驾驶飞船飞向这个火红色的星球。这些无人驾驶飞船搭载着各式各样的设备,从照相机到各种传感器,以及火星表面漫游装置和机械臂等。它们都有一个共同的目标:通过深入研究火星的地质、气候和历史,来更好地了解火星。

1996年,有科学家宣布,一块被认为是来自火星的陨石上包含有可能是远古微生物的残骸。这一发现再次引起了公众渴望了解火星上是否存在生命的兴趣。许多科学家表示,了解火星上是否存在生命进化的关键,就是了解火星上水的历史。

 

图片:1.jpg


 

图片:火星日落.jpg


火星上的日落
 

图片:火星岩石.jpg


火星上的岩石
 
尝试发现火星生命的科学任务
 

图片:1.jpg



背景资料:

1.人类第一次得窥火星真容,美国国家航空航天局(NASA)的“水手4”号探测器功不可没。这枚探测器于1965年飞越火星表面,但它拍摄的21张照片令科学家们大失所望,这里一片死寂,地面干燥,遍布陨石坑,并未发现科学家期望的河流、海洋和任何生命迹象。

2. 1976年,再次出征火星的NASA“海盗”号系列探测器相继成功踏足火星。两辆登陆车拍摄了大量火星表面图像返回地球,这些图片完全消除了火星表面有行走的智慧生命以及有液态水流动的可能性。同时,它们在火星上掘土进行生物探测实验,但最终并未有确凿的证据寻找到有机分子,因而此次任务在很大程度上认为火星土壤中并不存在生命迹象,但这一结论遭到很多质疑。

时隔30年后,有专家指出,“海盗”号系列探测器携带的分析仪存在设计问题,其所寻找的是类似地球的生命形式,而根据火星上的条件,火星微生物很可能是过氧化氢为生命基础的,分析仪非但无法识别,相反可能在实验操作时无意中“溺死”或者“热死”了这些微生物。
直到最近,仍有科学家在采用新方法重新审视当年的数据,试图证明“海盗”号确实与火星微生物“失之交臂”了。

3.2004年,NASA的“双胞胎”火星车“机遇”号和“勇气”号着陆火星表面,分别在火星两头“漫游”,展开探测活动。随后几个月时间里便迎来了根本性的突破:多个证据强烈暗示着火星上曾存在液态海洋。

“机遇”号火星车在一个陨坑中发现特殊的岩石,表明远古时期曾有液态水存在,并且周边的化学物质显示这里曾是一片盐水海岸。而身处火星另一端的“勇气”号也发现了液态水留下的痕迹,只不过那里的水看起来要少很多。

4.2008年5月,NASA“凤凰”号探测器降落在之前尚未探测过的火星北极平原,任务是研究火星是否存在液态水并形成可适宜生命存活的环境,据认为此处可能有大量冰藏在地表之下。虽然“凤凰”号没有探测外星生命迹象的工具,不过,它采用“蹲点”挖掘的方式,在火星地表之下“探冰”,寻找北极永冻土中有机化合物的踪迹,以确定生命是否曾经在此出现过。数月之后,激动人心的消息传来:“凤凰”号在火星表面之下发现冰水物质。

“凤凰”号在着陆点附近挖掘时,发现了一些明亮物质,随后几天内这些神秘的明亮物质便蒸发消失,最终其携带的质谱仪探测到火星土壤样本中有水蒸气,科学家排除了这些物质是盐或者干冰的可能性,证实其为冰冻水。之后,“凤凰”号又在挖掘时碰到了坚硬的表层,科学家判断这很可能是更大的冰层。值得注意的是,这些冰水物质发现于火星北极,而不是极地冰盖区域,这意味着火星表面更广阔的区域可能存在着冰水、灰尘和二氧化碳。

5.
2012年8月,NASA"好奇"号功登陆火星表面。它是美国第七个火星着陆探测器,第四台火星车,也是世界上第一辆采用核动力驱动的火星车,其使命是探寻火星上的生命元素。项目总投资26亿美元,是截至2012年最昂贵的火星探测项目。


6. 2018年5月,“洞察号”号启程?

图片:1.jpg


https://www.nasa.gov/mission_pages/mars/main/index.html
NASA洞察号带着你的名字去火星https://mars.jpl.nasa.gov/participate/send-your-name/insight/(2017年11月1日截止)
[invensys于2017-11-04 08:18编辑了帖子]
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发布于:2010-12-27 15:27
火星表面大坑

图片:1.jpg


 
在美宇航局火星侦察轨道飞行器(MRO)2010年10月1日和11月1日间拍摄的一张照片上,两个大坑就像太空蛞蝓的藏身之处一样,在火星火山艾斯克雷尔斯山(Ascraeus Mons)附近布满尘埃的平原留下了痕迹。一年前,火星侦察轨道飞行器的姊妹探测器“火星奥德赛”号(Mars Odyssey)利用红外相机,最早发现了这两个深坑,每个的直径分别达到590英尺(约合180米)和1017英尺(约合310米)。
  
HiRISE相机探测任务首席科学家阿尔弗雷德·麦克伊文(Alfred McEwen)说:“当我们比较周围表面时,发现黑洞洞的深坑在夜晚释放出热量,而白天则非常冷。所以,我们决定通过火星侦察轨道飞行器对这两个深坑进行观测,因为这种热成像信息或许是这些特征是洞的证据——科学家仍在这个问题上存在分歧。”自2006年发射以来,火星侦察轨道飞行器一直在对火星进行勘测,向地面发回的数据总量是过去和现在火星探测任务发回数据的总和。
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发布于:2010-12-27 15:28
火星深坑高清特写

图片:1.jpg



据美宇航局科学家介绍,在火星侦察轨道飞行器HiRISE 相机2010年秋季拍摄的照片上,更大火星深坑的高清特写镜头显示了沉淀物和巨石,以及被吹入深坑最深、最暗部分的沙子的痕迹。这两个深坑被认为像是立轴一样的结构,从艾斯克雷尔斯山两端的熔岩流穿过。类似地质特征称为锅状火山口,是地面塌陷造成的,美国夏威夷的火山上就有这样的特征。
  
科学家们仍在这些地质构造是真正的坑(仅是地面的立轴状结构)还是洞(通向地下水平秘密通道)的问题上争论不休。HiRISE相机探测任务首席科学家阿尔弗雷德·麦克伊文说:“一个大大的疑问是这些是不是洞?它们是否会提供支持过去火星潜在生命的某种小环境?”

图片:1.jpg


 
在这张HiRISE相机2010年秋季拍摄的照片上,更小火星深坑底部显现多块汽车大小的巨石。鲜亮的沙丘与大风吹拂形成的波痕交叠在一起,覆盖着这个深坑的西侧。据美宇航局科学家介绍,两个深坑的形成历史相对年轻,随着岁月流逝,边上的物质塌陷后掉到坑中,斜坡越来越浅,越来越宽。麦克伊文说:“在火星表面,年代更久远的深坑可能有数千个,而像这两个更年轻的深坑或许最多只有数十个,它们非常陡,里面黑洞洞的。”

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发布于:2010-12-27 15:30
火星泥火山

图片:1.jpg


 
根据美宇航局公布的其他最新照片,同样是由HiRISE相机2010年秋季捕捉的画面展现了火星北部低地的大盆地——阿西达里亚平原(Acidalia Planitia)上的泥火山。所谓泥火山是泥浆与气体同时喷出地面后堆积而成,也存在于地球之上。据美宇航局科学家介绍,火星上的泥火山可能是人类寻找过去火星生命存在证据的主要目标。麦克伊文说:“如果这个泥火山是在深处形成的,它可能已经产生有机物,从而展现火星某些远古生命的生物特征。”
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发布于:2010-12-27 15:31
探测器拍摄火星凤凰湖平原复杂地貌

图片:1.jpg


 
 19世纪天文学家首次发现凤凰湖,他们认为这是一个类似海洋的暗斑。现在科学家明白,它并不是一个水体,而是像迷宫一样的夜迷宫(Noctis Labyrinthus )裸露区上向西南延伸的深谷。凤凰湖占地3127平方英里(8100平方公里),与地中海科西嘉岛的面积差不多。在这些新图片上只能看到该地区的一小部 分,这些图片是由围绕这颗红色行星运行的欧洲航天局“火星快车”上的高分辨率立体相机拍摄的。
 

  凤凰湖是由多火山的火星塔尔西斯(Tharsis)高原上的凸起地形形成的。该地持续的火山活动不仅使整个高原抬高,而且损坏了凤凰湖的形状, 产生复杂的断层线。随着时间推移,地质应力在这片地形上塑造出悬崖和峡谷。该地一处非常突出的坍塌地貌,在“火星快车”传回的这批最新图片里也能看到。它 是一条很长的深坑,比周围平原的高度大约低1.9英里(3公里)。它的四壁露出大片的玄武岩层,底部是一小片沙丘。
 

  为了确定火星的不同表面特征,行星学家对它们的亮度(反照率)进行了评估,通过表面材料的成分可以确定部分反照率。例如,冰的反照率比岩石更 大。地表纹理是另一个因素,粗糙的表面反射的阳光更少,因此看起来会比较平坦的表面更暗。欧洲航天局的“火星快车”于2003年6月3日发射升空,同年 12月进入火星轨道。该探测器前往火星的最初目的是拍摄这颗红色行星整个地表的高清图片,制成火星地表矿物分布图,确定它的大气对地表产生的影响
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发布于:2010-12-27 15:33
机遇号拍到火星上空蓝色日食场景

图片:1.jpg


 
这一难得一见的场景被正在火星的广袤平原上执行考察任务的美国宇航局“机遇”号火星车尽收眼底。运用特制的太阳滤光片,它的全景相机完整地记录下了整个日食过程。之后,项目组的科学家用这些照片制作了这段时长32秒的影片。录像采用每4秒间隔拍摄的图像合成。这些图像在合成前经过了校正和色彩加强。

     但是火星的两颗卫星都太小了,没办法遮掩整个日面,因此在火星上永远不可能看到日全食。因此,科学家们仅仅将这种火卫经过日面的现象称作“掩食”或“偏食”。

     每隔数年对掩食景象进行拍摄将有助于科学家们追踪火星卫星轨道的轻微变化,而这反过来将帮助科学家们更多地了解火星的内部情况。

     但是对于火星探索者们而言,如火星车全景相机设备的首席科学家吉姆·贝尔(Jim Bell),仅仅是目睹这样的火星天文奇景就足够让人兴奋的了,至少和它所揭示的科学本质一样令人兴奋不已。

      “这让我想起了我最喜爱的法国作家马赛尔·普鲁斯特(Marcel Proust)的一句话:‘真正的发现之旅所需要的,并非新的奇景,而是新的眼睛。’”

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发布于:2010-12-27 15:53
冰冷环境潜伏微小细菌 火星或许有生命存在

图片:1.jpg


 
近期一项实验显示,一种细菌在放射性原子或者宇宙射线的自然损害条件下,仍能在零度以下的温度状态中通过修复损伤的DNA分子保持新陈代谢活跃 性。这项研究的研究对象是P. cryohalolentis细菌,它生存于永久冻土和南极海洋冰层之中。研究人员之所以选择这种细菌是由于它不具有任何超常的修复DNA能力或者摆脱放 射性功能,这更具有研究普遍适应性。

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何南
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发布于:2010-12-27 18:05
希望能早日登陆啊
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发布于:2010-12-31 22:09
机遇号将在足球场大小火星陨坑过新年

图片:1.jpg


这张拍摄于2010年12月16日的360度全景照片所示,就是直径90米的圣玛利亚陨石坑。机遇号火星车用它的导航相机拍摄了一系列的图片,之后合成了这张照片。
 

图片:2.JPG


这是一张从火星轨道上拍摄的圣玛利亚陨石坑的照片,由美国宇航局火星勘测轨道器(MRO)获取。蓝色的区域是陨石坑的底部,红色则是陨石坑的东南缘,这一位置就是机遇号目前正进行水成矿物调查的区域。


圣玛利亚陨石坑大约和一个足球场那么大,宽295英尺(约合90米),机遇号于12月16日抵达这里。它将在随后的数周内考察陨石坑内出露的岩 层,寻找可能存在的水成矿物,即必须有水参与的情况下才能形成的矿物。科学家们怀疑,数十亿年前这颗红色星球上曾经存在过水。这些矿物将是证明这一猜测的 关键证据。

机遇号目前正按计划驶向一个大型陨石坑——“奋进”(Endeavour)。造访圣玛利亚陨石坑则是机遇号远征途中的“小插曲”。

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发布于:2011-01-09 22:31

图片:1.jpg


 
美国航天局喷气推进实验室4日宣布,搭载在火星勘测轨道飞行器上的高分辨率成像科学实验照相机最新拍摄到的火星特写照片显示,“机遇号”火星车已抵达圣玛丽亚陨石坑边缘,并准备进入陨石坑内“走一走”。

该实验室在一项新闻公报中说,圣玛丽亚陨石坑大约有一个足球场那么大,宽约90米。“机遇号”于2010年12月中旬抵达其西南边缘,准备在未 来两个月内考察陨石坑内的岩层,以寻找可能存在的含水矿物。科学家们怀疑,数十亿年前火星上曾经存在过水,找到这些矿物将是证明这一猜测的关键证据。

自2004年1月登陆火星表面以来,“机遇号”火星车一直在地面控制人员的指挥下逐个考察沿途经过的陨石坑,以寻找过去火星表面曾经存在水的证据。此次对圣玛丽亚陨石坑的考察标志着“机遇号”在火星上的“生活”进入第8个年头。

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