漫漫火星寻水路.doc

漫漫火星寻水路.doc漫漫火星寻水路水手谷的远古火星流水遗迹在 21 世纪初,美国国家航空航天局( NASA )下属的火星探测计划分析小组( MEPAG )曾提出, NASA 火星探测的科学方向为火星生命、火星地质、火星气候, 以及为载人登陆火星做准备。而在这些科研目标中, 水是维持生命的最基本需求, 且对于认识火星气候的演变、火星地质的形成过程等具有重要的作用; 未来,载人登陆火星也需要用火星上的水作为重要资源。可以说,“水”是这些科研目标中的焦点,“追踪水的痕迹”也就成为当时 NASA 火星探测的重要战略目标之一。而在 2015 年9 月底, NASA 抛出“火星之谜已解开”的重磅新闻。虽然并非是“火星人”大发现, 但却着实有着足够分量――有光谱证据显示, 火星上现在就有液态水。若果真如此, 也许《火星救援》里的马克就不需要用火箭燃料制水, 也不必再纠结“今天喝的咖啡源自昨天喝的咖啡”了。火星勘测轨道飞行器 MRO 吉他手变身有“奇遇”那么, 究竟是什么样的证据, 使火星探索领域的科学家们如此为之鼓舞呢?就让我们先来聊聊它的发现者――美国佐治亚理工大学一位名不见经传的博士生卢金德拉? 欧嘉( Lujendra Ojha ) 。这个堪称人类探索火星历史上里程碑式的发现, 来源于这位尼泊尔裔仁兄――作为曾经的摇滚乐队吉他手, 他画风一变, 成了影响人类太空征程的大学霸, 也是令人称奇。那么欧嘉是怎样做出这次重大发现的呢? 2011 年, 欧嘉还在读本科的时候, 就开始从事火星研究。生逢其时, 他使用的数据来自火星勘测轨道飞行器 MRO 搭载的高分辨率相机 HiRISE : 这台相机能够看到火星上 1 米大小的物体, 能对火星地表进行精细的成像。而当 MRO 飞行器绕火星运行时, 还可以多次经过同一地点, 这让欧嘉能够比较同一地点时隔一年、一个月乃至一天的变化。在 HiRISE 相机的帮助下,呈现在欧嘉眼中的便是一个“活的”火星。当欧嘉查看大量火星遥感照片时, 意外地发现, 在火星南半球中纬度地区的某些陨石坑的陡坡上,有一些“奇怪的东西”―一些深色的线条, 宽度约为几米,长度可达几百米; 更奇怪的是,每当火星到了夏季,这些线条就出现并蔓延, 而到了冬季, 又逐渐消失不见。这简直就像是什么东西融化之后流淌下来的一样! 这是个令人极其兴奋的想法! 因为, 最有可能出现在那些深色线条里的,正是生命之源―水。当然,作为训练有素的学霸,欧嘉不会这么草率地断言这就是水。他给这些线条起了个名字,“暂现斜坡条带”( TSL ,后被学界改称“季节性坡纹”,缩写 RSL ) 。接下来,欧嘉要做的,就是找到证据,让人信服地证明,这就是人们梦寐以求一直追寻的火星表面液态水。知识链接火星上发现类似流水侵蚀地貌萨瑞南高地上新形成的沟渠科学家们在火星上发现了三角洲、冲积扇、沟渠等大量流水侵蚀地貌, 其中一些盆地的地貌与我国柴达木盆地中的干涸盐湖地貌十分相似, 这也从一个侧面说明火星上曾经发育过大型湖泊。季节性坡纹大起底如果那真的是水――欧嘉面临的首要难题是: 怎么解释火星上居然会有流动的水?原来,火星与太阳的距离比日地距离远约 50% ,受太阳光照相对更少, 又因为火星本身的质量小、大气稀薄, 因此, 表面温度比地球要低不少。大部分时间,火星上绝大多数地区的气温相当于地球的南极, 只有在火星夏季的较短时