据国外媒体报道,美国宇航局的火星轨道探测器在火星(Hesperia Planum)平原上发现神秘的蜿蜒地质构造,科学家认为在该平原隐藏了一些关于火星历史地质变迁的秘密,这些蜿蜒的管道状地貌可能与火星远古时期的河流活动有关。

尽管科学家对该平原有一定的了解,但是现在看来,进一步研究还是非常必要的。
火星轨道探测器火星平原上出现"蜿蜒管道"痕迹
Hesperia Planum平原在火星地质演化过程中具有悠久的历史,科学家用其来描述火星地质构造的变迁,平原上遍布着熔岩等物质,可追溯到37亿至31亿年前。
纽约州立大学的地质学家特雷西格雷格(Tracy Gregg)在美国地质学会的一篇新闻稿中提到:当我们在火星上发现平原时,总是假设我们的望远镜能看到平原上发生了什么,而大多数的科学家对平原上出现的细节构造显得不太关心,这仅仅是一个平原。

美国宇航局火星轨道勘探者探测器
但是,现在的情况不同以往了,我们已经拥有在火星轨道上运行的探测器星座,包括美国宇航局火星轨道侦查探测器、奥德赛火星探测器,以及欧洲空间局的"火星快车",它们构成了一个对火星进行全面探测的卫星星座,可以提供前所未有的高清晰度图像。
因此,由地质学家特雷西格雷格和她的学生卡罗琳罗伯茨(Carolyn Roberts)共同研究的一个课题中,把研究发现确定在通过现代化的探测手段以探寻火星熔岩平原隐藏的秘密。
在刚开始对火星平原进行研究时,一组研究人员注意寻找一个小的火山口,但是那儿并没有发现其他类似于熔岩出口等地质证据。
对于这个本该出现的地质结构,科学家认为其之所以没有被发现,是由于火星表面存在厚厚的尘埃颗粒等,像毯子一样覆盖了Hesperia Planum平原,就如同下雪般将一些信息隐藏了起来。
接着,随着研究的继续深入,事情开始变得有点儿古怪。
当研究人员将注意力转移到一处由蜿蜒痕迹形成的河道状地貌,这些由熔岩流形成的崎岖地貌就像静脉一样印记在火星表面上,奇怪的是,并没有发现这些蜿蜒痕迹存在源头,也不清楚它们流向何处。
科学家认为Hesperia Planum平原上分布的蜿蜒状痕迹基本上属于类似"管道"结构的地貌,可以认为其是空的隧道。

它们形成的的原因可能是在火星处于火山活跃的时期,古老的熔岩流横穿了火星地表,随着火山活动的减弱,熔岩流也随之变成固态,在地貌演化过程中逐渐塌陷,形成了类似地下洞穴的结构。
提倡火星移民的研究人员认为这里可作为人类登陆火星的一个定居点,可以提供天然的"洞穴"供宇航员居住。
仍然,根据特雷西格雷格目前正在进行的研究,发现这些火星地下管道与火山活动没有关联,这就是说,如果它们不是由熔岩流形成,就应该是另一种完全不同的液态物质所形成,那可能会是由水流形成吗?
对此,特雷西格雷格认为:倘若这些地貌是被证明是一个湖泊沉积因素导致,那火星在当时必然是一个与今天截然不同情景。
为了证明火星上地下蜿蜒的"管道痕迹"是否是由水流因素产生的,研究人员打算将该地貌结构与月球上的类似结构进行对比,毕竟月球上出现的类似地貌已经被证明是由火山活动引起的,如果两者存在较大的差异,那火星上出现的蜿蜒管道就应该存在另一种形成渠道。
而水作为一种形成的可能性,将使得Hesperia Planum平原陡然变成科学家感兴趣的研究对象,加上已经被证实的火星火山活动,有理由认为火星的过去已经提供了对生命而言是相对理想的形成环境。
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。
(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