科学家一直想了解火星的地理环境信息,人类将来如果探索宇宙,和地球有很多相似之处的火星将是一处重要的中转站。

2011年11月26日,美国NASA发射了好奇号火星车。
2012年8月6日,好奇号成功降落在了火星赤道附近,开启了对未知的探索。
2022年5月15日,好奇号传回了一组照片,照片中出现了两个造型怪异的石头,一高一低,如同两条屹立在地面上的眼镜蛇。
据推测,它在火星上或许已存在了30亿年之久。
探索火星火星上的许多条件和地球类似,因此也被科学家认为太阳系中最适合开展星际移民的星球。
火星自转一周需要24小时37分,只比地球多了41分钟。
同时,它有着和地球一样的倾斜地轴,一年中会存在四季变化,在周围还有两颗天然的卫星。
也正因如此,科学家一直将火星当成星际移民的第一目标。
从1960年至2011年,人类一共向火星发射了41个探测器,但其中一半都因各种原因失去联系,导致探索失败,也有不少探测器传回了火星的画面。
那是一颗干燥,荒芜,一片死寂的星球。
不过科学家还是从各种数据中,找到了火星上曾经有水存在的证明。
1997年,NASA的探路者号着陆火星,科学家在传回的数据和照片里,找到了火星曾经存在生命的两个依据:一是阿瑞斯平原在几十亿年前可能发生过大型洪水,二是火星陨石中存在生物化石颗粒。
2001年,NASA奥德赛号登陆火星,发现火星极地地下存在大量的水冰物质。
2003至2011年,美国和欧洲先后向火星发射了多个探测器,但最终只剩下机遇号在火星工作。
2012年8月7日,机遇号迎来了它的新搭档好奇号,它是有史以来最先进的探测车,研发耗资25亿美元,依靠钚核燃料提供动力,配备了全景相机,射线粒子光谱仪,高频天线,激光化学元素分析仪等先进设备。
奇特眼镜蛇
2022年5月15日,好奇号传回了一组照片,照片中有两条造型奇异的石头,外形酷似眼镜蛇,一高一低静静地屹立在地面上,线条清晰,头部轮廓分明。
难道它是生物留下的化石?
科学家深入研究后,找到了石头眼镜蛇形成的原因。
数据分析显示,眼镜蛇内部存在胶状填充物,它的形成和流动的水有关。
几十亿年前,眼镜蛇所在的区域存在成片的岩石,以及大量的液态水。
某一时刻,因为地质活动,岩石出现了缝隙。
水流渐渐渗入到岩石中,沿着缝隙流动,不断堆叠,挤压,沉积,形成了胶状填充物。
后来因为某些未知原因,液态水消失了,只剩下岩石。
混入胶状物质的岩石比其他岩石结构更加稳固,在一次次的地质变迁中消失了,只留下两块酷似眼镜蛇的石头。
按照火星地质演化的时间推测,眼镜蛇可能已经存在了30亿年之久。
不过令人奇怪的是,火星上是存在风暴的,而且还很频繁,风力可达180米/秒,比地球的12级大风还强。
为什么眼镜蛇没有在风沙下消失呢?
当然,人类对火星的探索还很有限,也许火星的地质构成中还隐藏着更深层次的谜团。
存在水的证据自2012年登陆后,好奇号就一直在探索盖尔陨石坑。
这里存在波纹状的岩石,是液态水存在过的最佳证据。
科学家分析认为,数十亿年前陨石坑内可能发生过巨大的洪水,坑内至今仍然可见洪水冲刷的痕迹。
在那个时期,陨石坑内可能存在一片湖泊或流动的河流。
水流搅动了水底的沉积物,随着时间的推移,这些沉积物逐渐形成了波浪纹理的岩石。
那时的火星气候比现在更温暖湿润,更适宜生命生存。

科学家认为,大洪水可能是由陨石撞击所引起的。
陨石的突然撞击融化了冰层,同时释放出了冰层下被冻结的甲烷、二氧化碳等物质。
这些物质与蒸腾的水蒸气共同形成了一个温暖湿润的环境,为火星上可能存在的生命提供了条件。
很长一段时间内,火星上存在云层和降雨,气候条件就和地球类似。
各种有机分子结构在这样的环境下,可能演化出了初等生命。
后来由于未知原因,火星环境发生了改变,打断了生命演化的进程。
如今在火星的南极,存在一个含水量丰富的冰层。
科学家说,如果这里的冰层全部融化,其水量足以布满整个火星。
也许曾经的初等生命并未消失,而是隐藏在了地表冰层之下。
不过这一切都只是推测,最终的答案仍然需要进一步的探索。
结尾好奇号的发现为我们提供了很多宝贵的信息,但只有当航天员真正登上火星,我们才能更准确地评估火星是否适合人类生存,以及是否可以实现人类在那里的长期居住和移民。
这一过程可能需要数年甚至几十年的时间。
即使星际旅行目前看起来还是遥不可及的梦想,但每次探索都推动着人类向着更远的星辰前进,激发着人类探索宇宙的无穷好奇心。
无论未来如何,我们都会继续前行,继续探索未知,寻找宇宙的秘密。
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)
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。
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