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“洞察號”一年：揭開火星神秘面紗的一角

來源：科技日報時間：2020-02-26 09:48:32 編輯：陳姝悅

“洞察號”火星探測器藝術(shù)圖圖片來源：NASA官網(wǎng)

　　今日視點

　　美國國家航空航天局（NASA）的“洞察號”火星探測器登陸火星已有一年，在這一年多時間里，它不斷地幫助科學(xué)家刷新著對這顆紅色星球的認(rèn)知。

　　24日，《自然·地球科學(xué)》和《自然·通訊》雜志刊發(fā)了6篇論文（其中《自然·地球科學(xué)》刊發(fā)了5篇），詳細(xì)介紹了科學(xué)家們的新發(fā)現(xiàn)，為我們揭開了這顆行星神秘面紗的一角。

　　地下：地震頻發(fā)但不強烈

　　“洞察號”任務(wù)是NASA第一個致力于深入研究火星內(nèi)部深層結(jié)構(gòu)的任務(wù)，探測器上的內(nèi)部結(jié)構(gòu)地震實驗裝置（SEIS）即是為該任務(wù)專門設(shè)計的，用于探測記錄火星地震或流星撞擊產(chǎn)生的地震波，為科學(xué)家提供研究行星內(nèi)部結(jié)構(gòu)的線索。

　　在2019年4月6日，SEIS首次探測到了源自火星內(nèi)部的微弱震動信號，令科學(xué)家們興奮不已。而隨后的研究表明，火星地震遠比科學(xué)家們預(yù)期的要頻繁。2019年底的時候，SEIS每天差不多能檢測到兩個震動信號。而到目前為止，SEIS已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了450多個震動信號，其中絕大多數(shù)被認(rèn)為是地震信號。雖然地震頻繁，但信號表明，火星上的這些地震都不強烈，最大的地震規(guī)模也只有4.0級。

　　表面：磁力信號比預(yù)期強十倍

　　在數(shù)十億年前，火星有著完整磁場，但如今已不存在。“洞察號”上的磁力計發(fā)現(xiàn)了其曾經(jīng)存在的痕跡——磁化的古老巖石。但讓科學(xué)家們驚訝的是，在“洞察號”著陸點處的磁力信號要比研究該區(qū)域的軌道飛行器的數(shù)據(jù)所預(yù)測的強10倍。他們推斷，在著陸地點150公里以內(nèi)，地表以下的巖石被磁化了。而地質(zhì)測繪和“洞察號”地震數(shù)據(jù)表明，大部分或所有的磁化源都存在于基底巖石中，這些巖石至少有39億年的歷史。

　　除了磁力信號強度超出預(yù)期外，科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，這些磁力信號會隨時間而變化，其度量值在白天和晚上會有所不同。目前他們尚不能確認(rèn)造成這種變化的原因，但認(rèn)為可能與太陽風(fēng)和火星大氣的相互作用有關(guān)。

　　空中：常聽風(fēng)起但不見塵暴

　　借助更先進的設(shè)備，“洞察號”幾乎可以連續(xù)測量風(fēng)速、風(fēng)向和氣壓，因此可以提供更多的數(shù)據(jù)。至今，“洞察號”已經(jīng)檢測到數(shù)千個旋風(fēng)，遠遠超過此前NASA的任何一個配備了氣象傳感器的火星探測器。

　　當(dāng)風(fēng)吹起沙礫并變得可見時，會被稱為“塵暴”。但在火星上，盡管風(fēng)吹得頻繁，SEIS也可以感覺到這些旋風(fēng)像巨型吸塵器一樣在火星表面吸起塵埃，但至今為止，“洞察號”的相機卻一直沒能捕獲到塵暴的畫面。

　　核心：內(nèi)核情況判定要待來年

　　“洞察號”上有兩個無線電裝置：一個用于定期發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，一個用于測量火星旋轉(zhuǎn)時的擺動，后者也被稱為自轉(zhuǎn)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)實驗（RISE）裝置。“洞察號”配備RISE裝置的目的是為研究火星內(nèi)核提供線索?？茖W(xué)家可以利用火星與地球之間的無線電傳輸來評估火星繞軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的擺動，最終揭示火星內(nèi)核是固態(tài)的還是液態(tài)的。

　　但科學(xué)家要對火星的內(nèi)核情況進行判定，一年的時間遠遠不夠。他們還需再耐心地等待一年。因為只有觀察火星在一個完整火星年（687天，相當(dāng)于1.88個地球年）的旋轉(zhuǎn)擺動情況，才能更好地了解它的擺動幅度和速度，進而做出準(zhǔn)確判斷。（劉海英）