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        為何要探測火星大氣

        2021-04-29 20:38:23
        華聲文萃 2021年4期
        關鍵詞:馬文大氣層毅力

        火星曾是一個溫暖潮濕的星球,而如今變成了一個干燥寒冷的世界。有證據(jù)表明,火星上的水是通過大氣逃逸的。因此,了解火星大氣的前世今生對研究行星演化有著重要意義。

        當?shù)貢r間2月18日,美國“毅力”號火星探測器進入火星大氣層,在7分鐘內完成進入、下降和著陸后,在火星赤道以北的耶澤羅隕石坑成功著陸,將先行開展探測任務。

        一直以來,火星都是科學家探測和研究的重要天體,火星上是否曾經存在過液態(tài)水?其主磁場為何會消失?火星原本的大氣層究竟去哪了……科學家一直渴望通過各種手段去探測、揭示火星的種種奧秘。

        但有時候,也許我們的目光應該從火星上移開,去關注一下火星附近的“小朋友”。

        2月1日,一項發(fā)表在《自然地球科學》上的研究報告顯示,研究人員利用火星大氣與揮發(fā)物演化探測器——“馬文”號探測器,在火星的衛(wèi)星——火衛(wèi)一軌道附近觀測到了來自火星大氣的粒子流。研究人員表示,這些粒子中,有許多是氧、碳、氮和氬。數(shù)十億年來,隨著火星大氣層的剝蝕,這些粒子從火星大氣層中逃逸,科學家推測,部分逃逸的粒子很可能保存在火衛(wèi)一的表面。

        火衛(wèi)一上,也許保存著揭示火星謎團的點點“證據(jù)”。

        “馬文”號探測器是世界上第一個專門用于研究火星高層大氣的探測器,它于2013年11月18日發(fā)射,2014年9月22日進入環(huán)繞火星的橢圓軌道。

        與已經抵達火星表面的“毅力”號火星探測器不同,“馬文”號探測器大部分時間里都會在近火點約150千米、遠火點約6000千米的橢圓軌道環(huán)繞火星運行。即便距離火星最近時,也與火星表面相隔125千米,即火星高層大氣的“最下邊界”,以獲得不同高度火星大氣的分析數(shù)據(jù)。

        “馬文”號探測器在環(huán)繞火星運轉時,每天都穿過火衛(wèi)一的軌道5次,研究人員正是利用這種機會,在火衛(wèi)一軌道附近發(fā)現(xiàn)了來自火星大氣的帶電粒子??茖W家通過研究這些粒子,能夠揭示火星逃逸大氣與火衛(wèi)一的關系。

        中科院研究員李磊表示,火星大氣的逃逸,與火星氣候變遷有著密切的關系,而火星氣候的變遷又可能導致了其地質條件的改變。

        目前,飛往火星的三大“訪客”中,美國“毅力”號火星探測器已落地。中國的“天問一號”搭載了離子與中性粒子分析器,可以觀測逃逸的火星大氣粒子成分。但李磊也坦言,具體是否可以測量到達火衛(wèi)一的粒子流,還需要視“天問一號”的軌道數(shù)據(jù)而定,如果與火衛(wèi)一的軌道有交會,就可以開展相關探測。

        此外,日本正準備在2024年向火衛(wèi)一發(fā)射火星衛(wèi)星探測器,直接從火衛(wèi)一表面收集第一批樣本,并將它們送到地球。到時候,除了能夠獲得火衛(wèi)一的相關數(shù)據(jù)外,還有可能帶回一些關于火星未知的線索,通過分析火衛(wèi)一土壤的樣本,研究火星不同時期的大氣成分。

        (摘自《科技日報》2.23)

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