随“火星快车”低空飞越荒漠世界
2004年1月28日欧洲航天局在探测火星方面,取得了重大成功。欧洲的行星专家1月24日在德国的达姆施塔特,自豪地展示他们的“火星快车”探测器,向地球发回的首批火星表面的三维照片,这是至今拍到的最精确的火星照片。去年圣诞节,“火星快车”就顺利地进入了预定轨道,开始环绕这颗冰冷的荒漠之星运行。它向地球传回的图片最终证实,几十亿年前,在我们这颗相邻星球上,曾经波涛汹涌。
随后,是又一个轰动性发现:欧洲航天局的科学家们介绍说,“火星快车”上一台特殊光谱仪的测量结果表明,火星上甚至今天也还存在着相当大量的水。只不过,由于火星表面的温度寒冷,这些水不是液态的,而是已经冻结成冰。德国科研女部长、欧洲航天局理事会主席布尔曼表示:“这些结果,把欧洲推向了火星研究的尖端。”
“小猎犬2号”火星登陆器失踪之后,对许多人来说,欧洲的火星使命,已经失败一半了。与此同时,美国人的“勇气号”却登陆成功,凯旋在火星上。现在,“火星快车”向地球频频发回的令人兴奋的数据和图片,终于让欧洲人翻了身。
两位学者,即法国的天文物理学家比布林(J.-P. Bibring),和德国的地理学家诺伊库姆(G. Neukum),是欧洲航天局新闻发布会上的英雄。比布林设计的红外光谱仪“欧米茄”,首次为火星表面有水结成的冰,提供了直接证据。过去,美国的“奥德赛”号火星探测器所进行过的类似测量,在学术界颇受争议。德国学者诺伊库姆,则是“火星快车”上那台超级相机的发明者。现在,这台相机,正以前所未有的高分辨率,不断地向地球发回火星表面的“风景照”。科学家们可以利用计算机,如此处理这些图片,使得观察者会有亲临其境,在布满千沟万堑的星球上,低空滑行的奇妙感觉。
现在,欧洲航天局的地面控制站已经接收了几百千兆的数据。那台特殊相机已经拍摄了1800多万平方公里的火星表面,相当于法国、德国、意大利、葡萄牙、奥地利5个国家合起来的面积,分辨率高达10米左右。利用一个附设镜头,还可以进一步提高分辨率:一辆小汽车大小的物体,甚至也可以被辨别出来。
诺伊库姆告知:“我们现在得到的火星地形图,比我们的地球地形图还要好。”一层层的岩石、一个个的地理台阶、不同的岩石种类,都尽展眼前。诺伊库姆兴奋地表示:“这个陌生的星球,转眼之间,苏醒了。”
比如说,对“阿尔波”火山(Albor Tholus)拍摄的照片,就显示出一条巨大的、摇摇托曳40公里长的风尘,如同瀑布,沿着火山口垂直落下,坠入死火山中心4公里的深处。而在“海卡特斯”火山(Hecates Tholus)的西口,人们可以明显辨别出很早以前冰川作用的痕迹。诺伊库姆激动地点着照片上那细细的波纹介绍说,人们还从来没有在那里,看到过这样的细波纹。
诺伊库姆的立体相机,发现了一大堆火星上曾有过大量流水的痕迹。一张照片显示的,是一个奇异的平顶山。在它那几公里高的陡峭山壁上,诺伊库姆发现了可疑的痕迹。在他眼里,这些痕迹,只有一个解释,那就是当年曾经有大量的水,从山顶冒出,在山壁上留下磨损的痕迹。
“火星快车”1月14日在“马力内尼斯谷”(Valles Marineris),也被称为是“水手谷”的大峡谷南部拍摄到的另一张照片,也提供了有关水的线索。照片上可以看到,在一片高原中间,有一个大约10乘25公里大小的坑。看上去,那里曾经有大量的岩石塌陷。诺伊库姆很有把握地表示,那一带的地下,曾经水流涌动,挖空了地下岩石,使得上面的石土,由于自重庞大,轰隆下塌,陷入地下的空穴。这样的地形构造,也出现在地球上的某些地方,原因是地下的石灰岩,被暗流冲刷,溶解掉了。
欧洲航天局展示的最后一张照片,拍的是“赫拉斯”(Hellas)盆地。在那一带一个如同巨蛇般蜿蜒在火星表面的巨大峡谷中,科学家们发现了干枯的河床痕迹。在过去曾经有过大量流水奔腾的谷底,人们发现了沉积物。在彩色的三维图片上,这些沉积物,如同暗蓝色的龙形怪物。
所有这些细节丰富的观察,都是为了回答一个关键问题:当38亿年前,火星这颗红色星球上起保护作用的大气层,开始慢慢解散时,过去的那些水,都到哪里去了?是干脆挥发到了宇宙中,因此可能曾经在它里面生成的生命也就随之告终了呢?还是大部分的水,干脆渗入地下,可能曾经有过的原始生命,也就随同转入地下,从而得以幸存呢?
这个谜,现在看来是解开了:红外光谱仪的测量结果毫无疑问地显示,火星上今天还有水,至少是以冰冻的形式,存在于火星的南极地区。可是诺伊库姆也猜测,水,这个生命之本,在火星上的其它地方也有。在某些地方,它还时不时地会从石质的地下,冒出来。欧洲航天局至今还没有公布的一张火星照片上的一个小小细节,就为这一猜测,提供了证据:在一个山脉的斜坡上,可以看到白色的斑点。
诺伊库姆表示:“我猜测,这些斑点是水冰。”那么,这些水冰,又是从哪里来的呢?诺伊库姆已经找到了一套解释。他猜测,火星地下的许多地方,尤其是在深处,存在许多水。在地热的作用下,它们也会冒出来,到达火星表面时,冻结成冰。
这位行星学者已经迫不急待地希望法国同事比布林的红外光谱仪,在今后几个月内,飞过那些可疑地点,进行测量。诺伊库姆不无自豪地表示:“我们,将彻底改变人们对火星的认识。”