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火星上成千上万的巨大火山爆发

来源:网络 编辑:小彩 更新:2026-08-27

  谁不喜欢巨大的古老火山?火星上有大量火山,大小从巨大到荒谬不等。

今天我们了解到,美国宇航局的科学家们通过研究火星北部阿拉伯地(Arabia Terra)部分地区的地形和矿物组成,最近发现了数千次这样的火山喷发的证据,或称“超级喷发”,这是已知的最猛烈的火山爆发。

  美国宇航局的喷气推进实验室解释说,在另一支喷气推进实验室研究人员意识到特拉阿拉伯的一些洼地(我们认为是十亿年前的小行星撞击坑)实际上可能是火山口之后,它的一个科学家团队发现了火山。

看着凹陷,他们意识到存在与陨石坑不匹配的特征。

一方面,它们不是完美的圆形。

它们也很深,有一些坍塌的迹象。

但是,Terra Arabia 被其他撞击坑和地形特征所覆盖,这可能会混淆这项研究。

“我们阅读了那篇论文并有兴趣跟进,但我们不是寻找火山本身,而是寻找火山灰,因为你无法隐藏这些证据。

”领导 Terra Arabia 分析的帕特里克·惠利说。

  “所以我们在那个时候拿起它说,‘好吧,这些是与改变的火山灰有关的矿物质,已经被记录下来,所以现在我们要看看矿物质是如何分布的,看看如果它们遵循我们期望从超级喷发中看到的模式。

”JPL 的亚历山德拉·马蒂拉·诺瓦克 (Alexandra Matiella Novak) 说。

幸运的是,当时诺瓦克已经在使用火星勘测轨道飞行器研究火星上的火山灰。

因此,她与惠利的团队联手进行了 Terra Arabia 研究。

  科学家小组在候选火山口的下风处观察,观察陨石坑和峡谷的壁,并用 MRO 的 CRISM 成像光谱仪找到了火山灰。

由于火星是一个干燥且构造静止的地方,令人窒息的千米厚毯子原封不动地铺设在原地。

  “那时我意识到这不是侥幸,这是一个真实的信号。

”与惠利和诺瓦克合作的美国宇航局戈达德的地质学家雅各布理查森说。

“我们实际上看到了预测的结果,这对我来说是最激动人心的时刻。

”

  火星没有板块构造,它有停滞盖构造。

这意味着材料不会向核心下沉。

但这也意味着弱点和地幔超级羽流不会移动。

在希克苏鲁伯之后的地球上,近对映体的德干圈闭又爆发了 200 万年。

它的熔岩质量发生了变化,变得更薄,越来越像玄武岩。

  在火星上,奥林匹斯山是巨大的塔尔西斯隆起中最年轻的大型火山,可能位于另一个这样的超级羽流之上。

当一个热点长时间停留在同一个地方,通过地壳中的同一个地方排放物质时,就会发生这些持续的喷发。

但是,塔尔西斯是一座释放出稀薄流体熔岩的盾状火山,这项工作表明,阿拉伯半岛的火山口来自爆炸性火山。

这里的想法是,内部压力和热量在地球上以火山爆发的形式释放出来,它们可能以大规模爆炸的形式释放出来,撕裂火星地壳的薄弱或薄薄的地方。

阿拉伯特拉火山口是在火星上发现这种爆炸物的唯一证据。

  更重要的是,构成灰层的矿物质包括水铝石(火山玻璃的风化副产品)和蒙脱石(由水风化形成的火山粘土)。

(在地球上也发现了蒙脱石,并且广泛用于工业用途。

)这意味着这项工作还建立了信息库,表明曾几何时,火星真的很湿。

现在,它大多只是真的很冷,有时被二氧化碳霜覆盖。

日本发射火星卫星探测器 预计2031年返回地球

10月20日凌晨,日本航天探测器发射升空,将前往火星的卫星“火卫一”进行详细观测,并采样返回地球。

如果任务成功,这将是人类首次从火星及其卫星采集样本并带回地球进行实验室分析。

该项目名为“火星卫星探测”(MMX)的任务,由日本宇宙航空研究开发机构主导,探测器预计将于2027年8月抵达火卫一。

科学家希望借助该项任务,解开火星两颗卫星的形成之谜。

英国自然历史博物馆教授萨拉·拉奎尔是MMX任务样本分析团队的副负责人。

她表示,此前还没有任何航天项目成功从火卫一采集样本并将其带回地球。

“我认为,这是一项极具野心且充满乐趣的任务。

” 太阳系内侧只有三颗天然卫星:地球的卫星月球,以及火星的两颗卫星:火卫一和火卫二。

火星卫星的体积都很小,火卫一的直径约为20公里,火卫二的直径约为10公里。

外形也不规则,看起来有些像太空土豆。

MMX探测器将先对火卫二进行观测,随后把重点转向火卫一。

任务团队计划先投放一辆小型探测车来勘察地形,但这并非易事。

拉奎尔解释说,此前人类从未在体积如此小的卫星上成功部署探测车。

“火卫一自身的引力非常微弱,它紧邻引力强大的火星,火星的引力会增加探测车着陆的难度。

”她解释说。

完成地形勘察后,MMX探测器将确定在火卫一上着陆的地点,再利用机械臂和两套采样装置进行取样。

这些样本将被装入一个小型太空舱,该太空舱预计于2031年返回地球,降落在澳大利亚南部的伍默拉沙漠。

此次任务计划带回的样本总量仅10克。

“样本量实际上很小。

”英国莱斯特大学研究人员克里萨·阿夫德利杜称,“但即使是只有一颗微粒,也足以开展多项研究。

科学家不需要带回数公斤的材料才能进行科学分析,因此取得的每一克样本都物有所值。

” 科学家希望,这些样本能够最终解开火星两颗卫星的起源之谜。

学界目前主要存在两种假说。

一种观点认为,在火星形成初期,一颗小行星或其他天体撞击了火星,撞击产生的碎片最终形成了火卫一和火卫二。

另一种观点则认为,这两颗卫星原本来自太阳系外围的游荡小行星,后来被火星的引力捕获。

“当我们拿到样本后,我们将详细分析其化学成分和矿物组成,再将假设对应的样本特征存在明显差异。

”拉奎尔并表示,“应该很快就能判断……哪一种假说更符合实际情况。

我们很快就会得出结论。

” 研究团队还期待,这次任务能够带来一个额外的惊喜:样本中可能包含来自火星本身的物质。

“令人感到十分兴奋的是,火卫一距离火星表面非常近,当其他天体撞击火星时,撞击产生的部分微小颗粒可能会飞溅出来,并随着落在火卫一上。

”拉奎尔指出,“这意味着探测器采集的样本中可能不仅有火卫一自身的物质,还包含来自火星的颗粒。

这将为研究火星的物质组成和演化历史提供直接证据。

” 将火星物质带回地球,一直是行星科学领域的重要目标。

美国国家航空航天局(NASA)的“毅力号”火星车自2021年以来一直在火星表面开展探测,并将采集到的样本封存在专用容器中。

然而,由于美国会停止拨款,原计划由美国国家航空航天局和欧洲航天局联合实施的火星样本取回任务最终被取消。

与此同时,中国也正计划开展火星采样返回任务,航天器预计于2028年发射,力争在2031年将火星样本带回地球。

事实上,地球上已经存在一些来自火星的物质,它们以火星陨石的形式留存下来。

这些陨石原本属于火星,在小行星等天体撞击火星时被抛射到太空,随后飞向地球。

不过,火星陨石十分稀少,而且一旦抵达地球,就会受到地球环境的污染,与空气、尘埃、土壤和水发生接触。

因此科学家非常希望能获取到直接从火星及其卫星表面采集的样本,因为这些样本可以最大限度地保留其原始状态。

(本文来自张朝阳的英语课,更多国际新闻,欢迎关注搜狐视频关注流张朝阳的英语课)

日本发射火星卫星探测器,未来将尝试着陆并采样返回地球

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该探测器将对火星的卫星“火卫一”进行详细观测,并采样返回地球。

探测器将用约一年时间飞抵火星附近,进入环绕火星的“准卫星轨道”。

在环绕火星运行期间,探测器将对“火卫一”进行详细观测,调查“火卫一”上几十个地点的地形、化学组成等,并确定在“火卫一”上着陆的地点。

此后,探测器将尝试在“火卫一”着陆并采集10克以上的卫星表面砂子和岩石样本。

按计划,探测器将于2030年开始返程,并于2031年带着样本回到地球。

(剪辑 匡萍) 责编:曾梓民 一审:匡萍 二审:贺齐 三审:丁兴威 来源:三湘都市报

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