出品:科普中国

制作:王铮(中国科学院国家空间科学中心)
监制:中国科学院计算机网络信息中心
2月10号,就在除夕前,天问一号进行近火制动,经历了约7个月的飞行后,中国探火的征程即将正式开始!
火星,是太阳系八大行星之一,围绕太阳的轨道比邻位于地球之外。
朋友们想必都知道火星上没有火,那么这颗星球为什么起名为火呢?
天问一号的外观艺术图|图片国家航天局
每当人类仰望星空,总有一颗红色的星球问到这个问题,很多回答中都会提到:火星看上去是红色的。
识别火星深红的色泽并不需要高端天文望远镜,一年中,在任何一个晴朗的夜晚,我们都可以用双筒望远镜看到这颗红色的星球。
火星在不同文化中有各种各样的名字。
埃及人称它为desher,即红色星球。
古希腊人由火星的红色联想到鲜血,把火星称为战神阿瑞斯(Ares)。
古罗马人继承了希腊人的神话,将其称为战神玛尔斯(Mars),Mars也正是现在英语当中对火星的称呼,并且英语中春天开始的三月March也是源自玛尔斯。
北欧神话里,火星是战争与勇气之神提尔(Týr)。
红色的火星|图片marsthebestplanet
还记得火星探测器萤火一号吗?
2011年,我国首个火星探测器萤火一号计划搭乘俄罗斯火箭的便车前往火星,结果不幸失败。
萤火这个名字就是取自火星在中国古代一个正式的称呼——荧惑的谐音。
据古籍记载,火星呈红色,荧光像火,且火的亮度常有变化;
而火星在天空中运动,有时从西向东,有时又从东向西,情况复杂,令人迷惑,所以中国古代叫它荧惑,有荧荧火光、离离乱惑之意。
而在萤火一号的名字中,我们仍可以感受到一股面向太空探索的中国式浪漫!
火星为什么一副火的模样?好好的一颗星球,怎么就红了呢?
根据科学家们的研究,火星微红颜色是由以红赤铁矿形式存在的氧化铁或三价铁造成的。
我们生活中都接触过铁锈,如果我们观察一些废旧的水管,就可能看到一层暗红的表层,这就是来自铁的氧化物的颜色。

地球上同样有许多锈红色的岩石,科学家认为它们的形成需要氧气,而氧气源于生命。
例如,在西格陵兰岛上发现的有38亿年历史的条状铁层,对应了光合蓝菌兴衰的生长周期。
红色的铁锈|图片veer图库
美国一直对寻找火星生命非常感兴趣,但至今火星上没有生命存在的证据。
那这些氧从哪儿来呢?有学者认为可能来自水,毕竟许多科学家推测并相信火星上的痕迹意味着它曾经有水,或者说现在也可能有水。
五行属火,中国文化中的火星回到中国古代文化中的火星,大家平时应该有留意过,几个著名的大行星,名字是金、木、水、火、土,正好对应着中国古代哲学中常提的 五行。
为什么在古代中国,星星的名字会跟五行挂上钩?
五行是中国古代哲学的一种系统观,广泛用于中医、堪舆、命理、相术和占卜等方面。
中国古代哲学家用五行理论来说明世界万物的形成及其相互关系。
它强调整体,旨在描述事物的运动形式以及转化关系。
中国最古老的皇室文集《尚书·洪范》记载的箕子与周武王(距今3千年)的对话:
五行:一曰水,二曰火,三曰木,四曰金,五曰土。
水曰润下(滋润),火曰炎上(燃烧),木曰曲直(弯曲,舒张),金曰从革(成分致密,善分割),土爰稼穑(意指播种收获)。
润下作咸,炎上作苦,曲直作酸,从革作辛,稼穑作甘。
五行相生相克|
现代考证认为五行的诞生与古人上观天文、下识地理的观察、总结有关。
《尚书·舜典》有:
在璿玑玉衡,以齐七政。
孔颖达疏:七政,其政有七,于玑衡察之,必在天者,知七政谓日月与五星也。
木曰岁星,火曰荧惑星,土曰镇星,金曰太白星,水曰辰星。
也就是说,其中所谓的七政,被解释为太阳、月亮和金、木、水、火、土几颗星星,荧惑星就是火星。

西汉初年的《淮南子·天文训》有一段更为贴切:
何谓五星?
东方木也,其帝太皞,其佐句芒,执规而治春。
其神为岁星,其兽苍龙,其音角,其日甲乙。
南方火也,其帝炎帝,其佐朱明,执衡而治夏。
其神为荧惑,其兽朱鸟,其音徵,其日丙丁。
中央土也,其帝黄帝,其佐后土,执绳而制四方。
其神为镇星,其兽黄龙,其音宫,其日戊己。
西方金也,其帝少昊,其佐蓐收,执矩而治秋。
其神为太白,其兽白虎,其音商,其日庚辛。
北方水也,其帝颛顼,其佐玄冥,执权而治冬。
其神为辰星,其兽玄武,其音羽,其日壬癸。
由此看来,金木水火土跟五星相联系非常早。
从天象上来讲,每年七月夏至后,火星见于南方,正当夏气交令,地面上一片炎热,火星的概念就是这样形成的。
其他几颗行星对应四时气候变化,这都是从长期的天文观测经验中总结而来,可以说五行朴素的系统观对应着天体运行的规律,给千百年前古人以想象外于日常的联系。
火星,这颗照耀人类好奇心与求知欲的红色星球,烧了一把生生不息的火,点燃了一代又一代航天人探火、逐梦之心。
探火逢除夕,在红红火火的节日气氛中,相信咱们的探火之旅一切顺利!
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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