【博科園-科學(xué)科普】這是最近火星探測(cè)器的里程碑時(shí)刻！上個(gè)月(2018年1月26日)NASA宣布“好奇號(hào)”探測(cè)器在火星上花費(fèi)了2000天的時(shí)間，它的工作時(shí)間是5年5個(gè)月21天?？紤]到火星車只打算在火星表面運(yùn)行687天(不到兩年)，這一點(diǎn)尤其令人印象深刻。
美國(guó)國(guó)家航空航天局的火星探測(cè)車機(jī)遇號(hào)在2018年2月15日用它的全景照相機(jī)(Pancam)記錄下了火星探測(cè)器第4999號(hào)火星日的黎明，并產(chǎn)生了這一經(jīng)過(guò)處理的、近似于真實(shí)色彩的場(chǎng)景。圖片版權(quán)：NASA/JPL-Caltech/Cornell/Arizona State Univ./Texas A&M
但說(shuō)到長(zhǎng)壽沒(méi)有什么比機(jī)遇號(hào)更長(zhǎng)壽的了！與依賴多任務(wù)放射性同位素?zé)犭姲l(fā)生器(MMRTG)為動(dòng)力的“好奇號(hào)”不同，太陽(yáng)能發(fā)電的機(jī)會(huì)最近在火星上見(jiàn)證了它的5千次日出。這意味著在5000個(gè)火星日的持續(xù)運(yùn)行中，也就是5137.46地球日。這第5000的日出時(shí)間是在2018年2月16日星期五，大約14個(gè)地球年。從“奮進(jìn)”隕石坑西緣的位置，日出出現(xiàn)在盆地的東部邊緣，約22公里(14英里)。這個(gè)位置是“毅力谷”的三分之一，距離機(jī)會(huì)的原始著陸地點(diǎn)有45公里(28英里)。（不得不說(shuō)在火星十多年了依然運(yùn)行如初，可見(jiàn)美國(guó)（NASA）產(chǎn)品質(zhì)量是杠杠的）
從“毅力谷”的上端往下看的鑲嵌圖，在“奮進(jìn)”隕石坑的西部邊緣的內(nèi)坡上。圖片版權(quán)：NASA/JPL/Cornell/Marco Di Lorenzo/Ken Kremer/kenkremer.com
當(dāng)你考慮到最初的科學(xué)任務(wù)僅僅是90天(92.47地球日)的時(shí)候，這一點(diǎn)尤其讓人印象深刻，NASA也沒(méi)有指望探測(cè)器能在火星的第一個(gè)冬天幸存下來(lái)。然而火星車不僅存活了下來(lái)，它還繼續(xù)從紅色星球發(fā)回科學(xué)發(fā)現(xiàn)。美國(guó)宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的機(jī)會(huì)項(xiàng)目經(jīng)理約翰·卡拉斯在NASA的新聞發(fā)布會(huì)上解釋說(shuō)：在90-sol任務(wù)開(kāi)始后，有五千個(gè)解決方案，這個(gè)出色的漫游者仍然向我們展示了火星上的驚喜......已經(jīng)達(dá)到了許多里程碑，這是另一個(gè)里程碑，但比數(shù)字更重要的是勘探和科學(xué)發(fā)現(xiàn)。
例如從它到達(dá)后，漫游者就給我們提供了22.5萬(wàn)張圖片，并揭示了古代火星曾經(jīng)是大量地下水和地表水的家園。從2008年開(kāi)始，它開(kāi)始穿越“奮進(jìn)”隕石坑，以便更深入地了解火星的過(guò)去。到2011年它已經(jīng)到達(dá)了火山口的邊緣，并證實(shí)了曾經(jīng)流經(jīng)該地區(qū)的富含礦物質(zhì)的水。目前，研究人員正在利用機(jī)會(huì)調(diào)查形成堅(jiān)韌不拔的山谷的過(guò)程，這一地區(qū)是“奮進(jìn)”隕石坑西部邊緣的斜坡。在這里機(jī)遇號(hào)也看到了一些關(guān)于紅色星球的迷人之處。例如漫游者在山谷中對(duì)可能的“巖石條紋”進(jìn)行了觀測(cè)，這可能預(yù)示著它的山谷。
美國(guó)航空航天局的火星探測(cè)車“機(jī)遇號(hào)”正在觀測(cè)“毅力谷”這一地區(qū)的地面紋理。圖片版權(quán)：NASA/JPL-Caltech
這些條紋是科學(xué)家們感興趣的，因?yàn)樗鼈兙拖裨诘厍蛏系纳狡律铣霈F(xiàn)的巖石條紋一樣，這是在潮濕的土壤上反復(fù)的凍融循環(huán)的結(jié)果。例如在莫納克亞，每天晚上土壤都會(huì)結(jié)冰，但由于海拔高度的原因，經(jīng)常會(huì)干燥。這就導(dǎo)致土壤中淤泥、砂礫和礫石的濃度較高，從而將較大的顆粒推高。這些粒子在下降時(shí)形成條紋，或者被風(fēng)或雨水所移動(dòng)，從而導(dǎo)致地面在這個(gè)空間內(nèi)的擴(kuò)張更少。這個(gè)過(guò)程不斷重復(fù)，形成一種能導(dǎo)致明顯條紋的圖案。當(dāng)機(jī)遇號(hào)觀察到的時(shí)候，在恒心山谷中有一些斜坡，那里的土壤和礫石顆粒似乎形成了與斜坡平行的行，在有越來(lái)越少的礫石的行之間交替。
就毅力谷的條紋而言，科學(xué)家們不確定它們是如何形成的，但他們認(rèn)為它們可能是水、風(fēng)、下坡運(yùn)輸、其他過(guò)程或其組合的結(jié)果。另一種理論認(rèn)為，像這樣的特征可能是火星傾斜(傾斜度)在數(shù)十萬(wàn)年里發(fā)生變化的結(jié)果。在這段時(shí)間里，火星的軸向傾斜會(huì)增加到極點(diǎn)，在那里，凍結(jié)在兩極的水會(huì)蒸發(fā)，并在靠近赤道的地方形成雪或霜。像Ray Arvidson機(jī)會(huì)副華盛頓大學(xué)首席研究員expla所說(shuō)：對(duì)這些條紋的一種可能解釋是，它們是一種更大的傾角的遺跡，當(dāng)邊緣季節(jié)的積雪融化到足以滋潤(rùn)土壤的時(shí)候，然后凍融循環(huán)將這些小巖石組織成條狀。重力下坡運(yùn)動(dòng)可能會(huì)擴(kuò)散，所以它們看起來(lái)不像新鮮時(shí)那樣脆。
位于夏威夷莫納克亞的火山錐側(cè)面的石頭條紋，是由小的巖石碎片排列在一起的。當(dāng)凍融循環(huán)將它們從細(xì)粒的風(fēng)化層中移出并移動(dòng)到側(cè)面，形成石紋時(shí)，就形成了這些形狀。圖片版權(quán)：Washington University in St. Louis/NASA
因此有機(jī)會(huì)研究這些特性，對(duì)于機(jī)會(huì)科學(xué)團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)是非常難得的?！皥?jiān)忍不拔的山谷是一個(gè)特殊的地方，就像多年后又有了新的使命。已經(jīng)知道它不像任何火星漫游者曾經(jīng)看到過(guò)的地方，即使我們還不知道它是如何形成的，現(xiàn)在看到的是看起來(lái)像石頭條紋的表面是神秘的。這是令人興奮的?？紤]到火星表面的狀況可以有把握地?cái)喽?，風(fēng)對(duì)堅(jiān)毅山谷中觀察到的巖石條紋負(fù)有主要原因。在這方面可能是由從隕石坑地面上吹來(lái)的沙子造成的，這些沙子把較大的顆粒排列成與斜坡平行的行頭。
正如康奈爾大學(xué)的機(jī)會(huì)科學(xué)團(tuán)隊(duì)成員羅伯特·沙利文(Robert Sullivan)解釋的那樣：來(lái)自相對(duì)新鮮的撞擊坑的碎片散落在該地區(qū)的表面，使評(píng)估風(fēng)的影響更加復(fù)雜。還不知道這些條紋是什么，也不認(rèn)為其他人知道它們是什么，所以我們?cè)O(shè)多個(gè)假設(shè)，收集更多數(shù)據(jù)來(lái)弄清楚。盡管已經(jīng)服役了14年多，經(jīng)歷了一些挫折，但機(jī)遇號(hào)再次展現(xiàn)了火星的過(guò)去，以及它是如何演變成今天的樣子的。永遠(yuǎn)不要讓別人說(shuō)老的火星車不能泄露新的秘密！如果有一件事在火星的長(zhǎng)期服務(wù)歷史中得到證實(shí)，那就是弱者可以做出一些最大的貢獻(xiàn)。
知識(shí)：科學(xué)無(wú)國(guó)界，博科園-科學(xué)科普
參考：NASA
