機遇號剛剛在火星上看到了第5000次日出

【博科園-科學科普（關注「博科園」看更多）】這是最近火星探測器的里程碑時刻！上個月(2018年1月26日)，NASA宣布「好奇號」探測器在火星上花費了2000天的時間，它的工作時間是5年5個月21天。考慮到火星車只打算在火星表面運行687天(不到兩年)，這一點尤其令人印象深刻。

美國國家航空航天局的火星探測車機遇號在2018年2月15日用它的全景照相機(Pancam)記錄下了火星探測器第4999號火星日的黎明，併產生了這一經過處理的、近似於真實色彩的場景。圖片版權：NASA/JPL-Caltech/Cornell/Arizona State Univ./Texas A&M

但說到長壽，沒有什麼比機遇號更能打敗你了！與依賴多任務放射性同位素熱電發生器(MMRTG)為動力的「好奇號」不同，太陽能發電的機會最近在火星上見證了它的5千次日出。這意味著漫遊者在5000個sols的持續運行中，也就是5137.46地球日。這五千的日出時間是在2018年2月16日星期五，大約14個地球年(以及7.48個火星年)。從「奮進」隕石坑西緣的位置，日出出現在盆地的東部邊緣，約22公里(14英里)。這個位置是「毅力谷」的三分之一，距離機會的原始著陸地點有45公里(28英里)。

從「毅力谷」的上端往下看的鑲嵌圖，在「奮進」隕石坑的西部邊緣的內坡上。圖片版權：NASA/JPL/Cornell/Marco Di Lorenzo/Ken Kremer/kenkremer.com

當你考慮到最初的科學任務僅僅是90天(92.47地球日)的時候，這一點尤其讓人印象深刻，NASA也沒有指望探測器能在火星的第一個冬天倖存下來。然而火星車不僅存活了下來，它還繼續從紅色星球發回科學發現。美國宇航局噴氣推進實驗室的機會項目經理約翰·卡拉斯在NASA的新聞發布會上解釋說：在90-sol任務開始後，有五千個解決方案，這個出色的漫遊者仍然向我們展示了火星上的驚喜......已經達到了許多里程碑，這是另一個里程碑，但比數字更重要的是勘探和科學發現。

例如從它到達後，漫遊者就給我們提供了22.5萬張圖片，並揭示了古代火星曾經是大量地下水和地表水的家園。從2008年開始，它開始穿越「奮進」隕石坑，以便更深入地了解火星的過去。到2011年它已經到達了火山口的邊緣，並證實了曾經流經該地區的富含礦物質的水。目前，研究人員正在利用機會調查形成堅韌不拔的山谷的過程，這一地區是「奮進」隕石坑西部邊緣的斜坡。在這裡機遇號也看到了一些關於紅色星球的迷人之處。例如漫遊者在山谷中對可能的「岩石條紋」進行了觀測，這可能預示著它的山谷。

美國航空航天局的火星探測車「機遇號」正在觀測「毅力谷」這一地區的地面紋理。圖片版權：NASA/JPL-Caltech

這些條紋是科學家們感興趣的，因為它們就像在地球上的山坡上出現的岩石條紋一樣，這是在潮濕的土壤上反覆的凍融循環的結果。例如在莫納克亞，每天晚上土壤都會結冰，但由於海拔高度的原因，經常會幹燥。這就導致土壤中淤泥、砂礫和礫石的濃度較高，從而將較大的顆粒推高。這些粒子在下降時形成條紋，或者被風或雨水所移動，從而導致地面在這個空間內的擴張更少。這個過程不斷重複，形成一種能導致明顯條紋的圖案。當機遇號觀察到的時候，在恆心山谷中有一些斜坡，那裡的土壤和礫石顆粒似乎形成了與斜坡平行的行，在有越來越少的礫石的行之間交替。

就毅力谷的條紋而言，科學家們不確定它們是如何形成的，但他們認為它們可能是水、風、下坡運輸、其他過程或其組合的結果。另一種理論認為，像這樣的特徵可能是火星傾斜(傾斜度)在數十萬年里發生變化的結果。在這段時間裡，火星的軸向傾斜會增加到極點，在那裡，凍結在兩極的水會蒸發，並在靠近赤道的地方形成雪或霜。像Ray Arvidson機會副華盛頓大學首席研究員expla所說：對這些條紋的一種可能解釋是，它們是一種更大的傾角的遺迹，當邊緣季節的積雪融化到足以滋潤土壤的時候，然後凍融循環將這些小岩石組織成條狀。重力下坡運動可能會擴散，所以它們看起來不像新鮮時那樣脆。

位於夏威夷莫納克亞的火山錐側面的石頭條紋，是由小的岩石碎片排列在一起的。當凍融循環將它們從細粒的風化層中移出並移動到側面，形成石紋時，就形成了這些形狀。圖片版權：Washington University in St. Louis/NASA

因此有機會研究這些特性，對於機會科學團隊來說是非常難得的。「堅忍不拔的山谷是一個特殊的地方，就像多年後又有了新的使命。已經知道它不像任何火星漫遊者曾經看到過的地方，即使我們還不知道它是如何形成的，現在看到的是看起來像石頭條紋的表面是神秘的。這是令人興奮的。考慮到火星表面的狀況可以有把握地斷定，風對堅毅山谷中觀察到的岩石條紋負有主要原因。在這方面可能是由從隕石坑地面上吹來的沙子造成的，這些沙子把較大的顆粒排列成與斜坡平行的行頭。

正如康奈爾大學的機會科學團隊成員羅伯特·沙利文(Robert Sullivan)解釋的那樣：來自相對新鮮的撞擊坑的碎片散落在該地區的表面，使評估風的影響更加複雜。還不知道這些條紋是什麼，也不認為其他人知道它們是什麼，所以我們設多個假設，收集更多數據來弄清楚。儘管已經服役了14年多，經歷了一些挫折，但機遇號再次展現了火星的過去，以及它是如何演變成今天的樣子的。永遠不要讓別人說老的火星車不能泄露新的秘密！如果有一件事在火星的長期服務歷史中得到證實，那就是弱者可以做出一些最大的貢獻。

知識：科學無國界，博科園-科學科普

參考：NASA

作者：Matt Williams

內容：經「博科園」判定符合今主流科學

來自：Universe Today

編譯：中子星

審校：博科園

解答：本文知識疑問可於評論區留言

傳播：博科園

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