(德国之声中文网)对美国国家航空航天局(NASA)已退役的洞察号(InSight)火星探测器的最新数据分析显示,火星可能拥有大量液态水。洞察号在2018年发射,当时的任务是纪录火星的地质活动状况,它也快速侦测到火星是一颗仍活跃着的行星。
新的数据分析显示,当火星在数十亿年前失去大气层后,水份并没有蒸发或仅成为南北极的冰冻水。不过,要获取这些水基本上是不可能的。因为火星上的水并不存在于表面,而是分布在火星地壳以下至少11公里深处的岩层当中。
加州圣迭戈大学和柏克莱大学研究员估计,火星上浸泡在岩层中的液态水,足够创造覆盖整个火星约2公里厚度的海洋。
但是,由于目前地球上没有任何探钻能够汲取那样深度的地下水,要在火星上做到这项创举可说微乎其微。
经过长达六个月、四亿八千两百公里的漫长旅行,美国宇航局的“洞察号”探测器已成功登陆火星。为期两年的火星探索项目就此拉开了序幕。
图像来源: picture-alliance/dpa/Jet Propulsion Laboratory“洞察号”是一个耗资10亿美元的国际科研项目。其中包括德国制造的一只机器鼹鼠,它将钻入火星地表下五米处,以测量火星的内部温度。此外,“洞察号”还携带了一台法国造的地震仪,以实地确认火星上是否也存在地震现象。火星和地球虽然属于近邻,但“洞察号”成功登陆的讯息仍然需要8分钟方能抵达地球上的指挥中心。
图像来源: picture-alliance/ZUMA/NASA/B. Ingalls“洞察号”三足探测器在火星的埃律西昂平原(Elysium Planitia)着陆,这也是NASA的预定着陆区。项目经理霍夫曼表示,着陆点正是预计的中心位置,不过,NASA的为此进行的最终计算尚未完成。重达360公斤的探测器是固定装置,它将在着陆点进行为期两年的探测工作。
图像来源: picture alliance/Zuma/NASA/JPL“洞察号”长达近五亿公里的漫长路途中,一对小型卫星一直相伴左右。这两台实验卫星不仅即时传回了登陆成功的好消息,而且在登陆成功仅4.5分钟后就发出了洞察号拍摄的第一张照片。迄今为止,登陆火星的成功率仅为40%。
图像来源: picture-alliance/dpa/Jet Propulsion Laboratory“洞察号”进入火星大气层后,必须在六分钟之内通过降落伞和制动引擎将时速从19800公里降至零。“洞察号”首席科学家贝内特(Bruce Banerdt)说:“登陆火星是人类星际探索过程中一个必须完成的艰巨任务。” 从1976年的“维京号”至今,这已经是美国NASA进行的第九次登陆火星尝试。
图像来源: picture-alliance/dpa/Jet Propulsion Laboratory洞察号在其长达两年的探测使命中都会停在最初的登陆位置上。重达八百磅的洞察号将用其六臂机械手,将机械钻台和地震监测仪放置在火星表面。机械“鼹鼠”将探测火星地表下温度,地震仪则会监测火星可能的地震活动。洞察号并不具备探测火星是否存在生命的能力。看来,这一艰巨任务将留给后续的探测器了。
图像来源: Reuters/M. Blake 利用洞察号火星探测器探测水源
盡管缺少科技设备探测火星的地核,科学家表示,分析波动数据也能了解火星的地壳和矿物组成。
这些数据来自洞察号火星探测器四年期任务,该任务在2022年12月结束。
在搜集的数据中,有部分记录被称为 “火星地震”,此外还有陨石撞击造成的星球表面震动,洞察号录这些活动过程中地震波的波速。
研究团队利用“岩石物理模型”来计算火星的地壳属性,这是藉由快速移动的地震波通过岩石来测得。
研究主持人,同时也是圣迭戈大学斯克里普斯海洋研究所(UC San Diego's Scripps Institution of Oceanography)地质物理学家的莱特(Vashan Wright)表示:“我们的目标是研究声波和岩石成分的相关性。当岩石密度越高,声波传递速度越快。当你添加一些液态水在里面,声波速度会提升。假使岩石裂开,声波速度会下降。”
莱特和同事对他们的研究采取“未知论态度”,他们并不期待在火星地层下找到液态水,而是期待找到任何一丁点与水相似的物质,或是蔓延在岩层中的水份。
莱特说:“人类对火星一直以来都有许多疑问和好奇,这项研究给我们一些答案-它给我们线索以了解未受人类影响的水循环是什么样子。”
4个人共享160平方米的住所,听上去挺不错?可是,这4个人要在这里住上整整一年,不得离开:这是NASA的火星任务测试项目,为将来的载人探火积累宝贵经验。
图像来源: Go Nakamura/REUTERS今年6月,4名志愿者就会入住改造后的飞机库“火星沙丘阿尔法”,正式开始火星居住环境模拟测试。他们将在休斯顿航天中心的160平方米“豪宅”内居住一整年。除了室内,美国宇航总局(NASA)在住所旁也设置了一片户外模拟区域,并且铺设了大量的红沙,尽可能模拟火星表面环境。
图像来源: Go Nakamura/REUTERS科学家首先要测试任务人员对长期隔离环境的心理承受能力。负责此次试验的NASA科学家Grace Douglas表示,这将有助于了解今后载人火星任务需要哪些“必要资源”。
图像来源: Go Nakamura/REUTERS四名志愿者不能携带太多的个人物品。在整整一年的测试中,他们只能居住在这样狭小的卧室里。值得一提的是,这些房间都是3D打印而成。NASA想借此测试在月球、火星等外星表面3D打印建筑的能力。
图像来源: Go Nakamura/REUTERS除了卧室,“火星沙丘阿尔法”还有两个卫生间、一个医疗室、一个休闲室、多个工作区。研究人员还会定期测试志愿者对压力的反应。比如,淡水储量减少、设备损坏等。
图像来源: Go Nakamura/REUTERS志愿者可以通过一个气闸舱进入火星户外模拟环境。NASA也为他们准备了相应的靴子,让他们踩在红色沙地上时也有火星上的感觉。
图像来源: Go Nakamura/REUTERS火星表面重力只有地球的38%,因此NASA在模拟环境中也做出了相应安排:一种特殊的跑步机。研究人员表示,在收集足够数据后,将进一步扩展基础设施,因为“我们不能强迫志愿者连续6小时转圈子”。
图像来源: Go Nakamura/REUTERS志愿者在为期1年的测试期间,还能在墙上尝试种菜。对于未来的火星任务而言,自给自足的意义不仅仅在于有新鲜蔬菜可吃,也能节约从地球发射火箭的宝贵载荷空间。
图像来源: Go Nakamura/REUTERSNASA希望能够借这次的测试采集到长期载人太空任务的重要数据。不过,在开启浩大的载人火星任务前,航天部门需要首先重返月球。按照计划,NASA将在2025年前后再次实现载人登月。
图像来源: Go Nakamura/REUTERS 哪里有水源,哪里就有生命?
莱特和同事不是第一个想了解液态水是否存在于火星的研究团队。
2022年,美国加州理工学院利用“火星侦察轨道卫星”研究火星地表上的盐分沉积,他们推测直到20亿年前水分都还存在于火星。
有关北极冰帽的研究显示,液态水可能存在于寒冷的地表下,但近期的调查认为,这可能只是一种雷达侦测上造成的错误解读。
根据十年前NASA的研究显示,水分有可能偶尔在火星地表上流动。这个结果令许多努力寻找火星上是否有生命的科学家感到兴奋。跟地球一样,液态水被认为是生命起源与演化的重要因素。
莱特说:“水似乎对生命来说是必要条件。...如果你在深处发现水,并不意味著生命,它意味著生命存在的可能性。”
这份研究数据现在刊登在美国国家科学院院刊上。
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