新華社洛杉磯12月9日電 特稿:和火星“談?wù)勑摹薄紫茖W(xué)家詳解“洞察”號(hào)探秘火星
新華社記者譚晶晶
剛在火星艾利希平原著陸沒幾天,美國“洞察”號(hào)無人探測器就一顯身手,捕捉到了火星風(fēng)的聲音,這也是人類首次通過探測器了解火星風(fēng)聲。
于7日發(fā)布的上述成就只是“洞察”號(hào)的副業(yè),其主業(yè)是在未來2年內(nèi)探究火星“內(nèi)心深處”奧秘。
“洞察”號(hào)有何與眾不同之處?它與火星“談心”對于人類研究火星有何意義?新華社記者就此連線“洞察”號(hào)項(xiàng)目首席科學(xué)家布魯斯·巴納特,獲得權(quán)威講解。
首探火星內(nèi)核
今年11月26日登陸火星的“洞察”號(hào),并非首個(gè)造訪火星的“地球來客”,但卻是首個(gè)深入探究火星內(nèi)部的探測器。
巴納特說,“洞察”號(hào)的主要任務(wù)是了解火星的內(nèi)部結(jié)構(gòu),探究火星震和火星內(nèi)核。
他說,盡管距離人類第一次探測火星已有數(shù)十年,但人類對火星內(nèi)部結(jié)構(gòu)仍知之甚少。此前的數(shù)十次火星探測都是研究火星表面、大氣和磁場等。而“洞察”號(hào)將首次深入火星內(nèi)核,相當(dāng)于用CT掃描對這顆紅色星球進(jìn)行“45億年來的第一次體檢”。
與“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)等移動(dòng)探測的火星車“前輩”不同,“洞察”號(hào)是固定式探測器,大部分科學(xué)任務(wù)將通過原地的鉆探實(shí)驗(yàn)完成。巴納特表示,“原地不動(dòng)”正是“洞察”號(hào)的獨(dú)特之處,探測器只有長時(shí)間固定在同一個(gè)位置,才能準(zhǔn)確搜集大量科學(xué)數(shù)據(jù)。
“洞察”號(hào)的設(shè)計(jì)工作年限約為兩個(gè)地球年(一個(gè)火星年加40個(gè)火星日)。巴納特表示,希望“洞察”號(hào)能追蹤火星內(nèi)部在“一年四季”間的變化。
三大先進(jìn)儀器
“洞察”號(hào)搭載了三部主要科學(xué)儀器,分別是地震測量儀、溫度測量裝置以及“旋轉(zhuǎn)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)儀”。
據(jù)巴納特介紹,可防風(fēng)的地震測量儀靈敏度極高,足以“感知”尺度為氫原子半徑的火星表面運(yùn)動(dòng),記錄“火星震”或隕石沖擊所引發(fā)的震波;溫度測量裝置可通過錘擊到達(dá)火星地下3米或更深處,測量火星內(nèi)核釋放的熱量;“旋轉(zhuǎn)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)儀”可通過火星與地球間的無線電傳輸,來評(píng)估火星繞軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的擾動(dòng),用以提供火星內(nèi)核大小的線索。
上述三大儀器中,地震測量儀由法國研制,溫度測量裝置由德國提供。巴納特表示,此次“洞察”號(hào)火星探測任務(wù)堪稱國際合作的典范。他說,這三部先進(jìn)儀器使得此次任務(wù)“與眾不同”“意義非凡”。這些儀器將幫助人類探究紅色星球的核心深處,包括內(nèi)核大小、成分、物理狀態(tài)、地質(zhì)構(gòu)造,以及火星內(nèi)部溫度、火星震活動(dòng)等情況。
助力火星研究
巴納特說,“洞察”號(hào)對于人類未來對火星的研究具有重要意義?!爸两?,科學(xué)研究已經(jīng)掌握了火星現(xiàn)在的表面、大氣層、電離層狀態(tài)等外表信息?!床臁?hào)的使命是通過儀器深入火星內(nèi)核,探測火星的各種‘生命跡象’。”
據(jù)他介紹,對于火星如何形成和演變,科學(xué)家有很多推斷?!啊床臁?hào)搜集和反饋的數(shù)據(jù),能夠幫助人們了解更多信息來印證科學(xué)推論,比如火星形成時(shí)究竟是經(jīng)歷了全部融化還是部分融化,巖漿冷卻和結(jié)晶時(shí)形成了哪些物質(zhì),火星的形成經(jīng)歷了多長時(shí)間,這個(gè)過程是劇烈還是平緩,地?zé)崾侨绾紊l(fā)出來的等?!?/p>
通過地震儀探測火星的“脈搏”,通過熱流探頭測量火星的“體溫”……這些“生命跡象”,既是火星億萬年的成長記錄,也是打開太陽系類地行星演化之謎的鑰匙。系統(tǒng)“談心”后的收獲將幫助科學(xué)家獲得迄今最完整的火星全貌,增加人類對地球起源的認(rèn)識(shí),對未來人類登陸火星也有重要參考價(jià)值。
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