NASA火星登陸器洞察號(hào)首度偵測(cè)到隕石撞擊所產(chǎn)生的震波
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在這張影像中可以清楚地看到隕石坑邊緣的細(xì)節(jié)。外側(cè)和內(nèi)壁單獨(dú)存在的偵測(cè)巨石顯示這個(gè)隕石坑可能歷史并不悠久，因此地貌未受到大幅度更動(dòng)。火星可能在隕石坑一形成的登陸到隕的震時(shí)候，它的器洞形狀就這么奇怪了。 IMAGE BY NASA/JPL-CALTECH/UNIVERSITY OF ARIZONA
（神秘的察號(hào)產(chǎn)生地球uux.cn）據(jù)美國(guó)國(guó)家地理（撰文：NADIA DRAKE 編譯：邱彥綸）：盡管洞察號(hào)（InSight）登陸器的任務(wù)已近尾聲，但英勇的首度石撞它仍持續(xù)有頂尖科學(xué)發(fā)現(xiàn)──首度在紅色火星觀測(cè)到隕石所產(chǎn)生的震波。
在我們鄰近的偵測(cè)紅色星球上，有艘英勇的火星太空船即便生命已近尾聲，仍忙不迭地記錄腳下世界的登陸到隕的震顫動(dòng)。
美國(guó)航太總署（NASA）的器洞洞察號(hào)登陸器于2018年抵達(dá)火星，它的目標(biāo)不在頭頂上的天空，而是要感受這顆星球的顫動(dòng)，測(cè)量它的地震和低吼，幫助科學(xué)家測(cè)繪火星內(nèi)部。太原包夜美女全套外圍上門(mén)外圍女（微信199-7144-9724）提供頂級(jí)外圍女上門(mén)，伴游，空姐，網(wǎng)紅，明星，車(chē)模等優(yōu)質(zhì)資源，可滿(mǎn)足你的一切要求但洞察號(hào)也捕捉到火星受太空巖石撞擊所產(chǎn)生的顫動(dòng)：洞察號(hào)已經(jīng)偵測(cè)到至少四顆隕石撞擊火星的訊號(hào)，而科學(xué)家也在軌道拍攝的影像中發(fā)現(xiàn)因此而產(chǎn)生的隕石坑。
加拿大西安大略大學(xué)的伊莉莎白．希爾博（Elizabeth Silber）表示：「這些觀測(cè)結(jié)果讓人非常興奮！」她雖沒(méi)有參與洞察號(hào)的觀測(cè)，但她也有研究類(lèi)似的現(xiàn)象。 「我們的技術(shù)已經(jīng)足夠先進(jìn)，能夠偵測(cè)到另一顆行星上的地震特征，并找到與其關(guān)聯(lián)的撞擊事件，這真是太棒了！」
在地球上，科學(xué)家只有找到一次這樣的關(guān)聯(lián)。而阿波羅（Apollo）計(jì)畫(huà)時(shí)代的地震儀，曾在月球上偵測(cè)到一百多次撞擊，但也沒(méi)有找到任何一個(gè)與此有關(guān)的隕石坑。現(xiàn)在科學(xué)家可以利用火星遭受的宇宙撞擊，更了解它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
「我們最大的優(yōu)勢(shì)是知道這些撞擊源自何處。」法國(guó)土魯斯大學(xué)航空太空研究所（Aeronautics and Space Institute）的拉斐爾．賈西亞（Raphael Garcia）如此表示，他在9月出版的《自然地球科學(xué)》（Nature Geoscience）期刊發(fā)表研究這些撞擊的論文，并擔(dān)任第一作者，「所有未解之謎只在火星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)了。」
但由于洞察號(hào)的太陽(yáng)能電池板被大量灰塵覆蓋，它的時(shí)間已經(jīng)所剩無(wú)幾，任務(wù)負(fù)責(zé)人認(rèn)為它可能撐不到今年的年底。
噴射推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（Jet Propulsion Laboratory）的布魯斯．班納特（Bruce Banerdt）是洞察號(hào)的主要研究人員，他表示：「我們樂(lè)觀且合理地預(yù)測(cè)它有可能撐到明年1月，但更有可能的情況是在這段時(shí)間內(nèi)，洞察號(hào)就會(huì)因大氣塵埃大量增加，而無(wú)法度過(guò)難關(guān)。」
顫動(dòng)的行星
洞察號(hào)降落的地點(diǎn)，是團(tuán)隊(duì)成員在火星表面所能找到最平穩(wěn)的地方，這個(gè)靠近火星赤道的平坦沙質(zhì)平原稱(chēng)為「埃律西昂平原」（Elysium Planitia）。
「我非常、非常高興，看起來(lái)我們著陸在一個(gè)十分安全、而且看起來(lái)極端無(wú)趣的平原，這正是我們所追求的──他們向我承諾會(huì)選擇這樣的著陸點(diǎn)。」2018年洞察號(hào)著陸后，噴射推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的洞察號(hào)計(jì)畫(huà)經(jīng)理湯姆．霍夫曼（Tom Hoffman）如此表示：「他們向我承諾的是片沒(méi)有巖石的沙地。但那邊有塊石頭，所以我不得不和他們談?wù)劇！?br>和許多專(zhuān)注于巨大火山、驚人裂谷和極地冰冠等精彩火星地形的太空船不同，洞察號(hào)的工作是觀察火星的地表下方，這代表著它不需分心，而且有充足的陽(yáng)光為它的儀器充電。洞察號(hào)在著陸后不久，就展開(kāi)太陽(yáng)能電池板，并部署一架靈敏的地震儀來(lái)監(jiān)測(cè)這顆顫動(dòng)的行星。當(dāng)火星發(fā)生震動(dòng)時(shí)，地震波會(huì)四處反彈并穿過(guò)行星內(nèi)部。這些震波攜帶著它們所經(jīng)物質(zhì)及邊界的資 訊。因此科學(xué)家可以收集這些震波，并借此測(cè)繪火星地殼、地函和奇特的巨大核心。
洞察號(hào)在近四個(gè)地球年的時(shí)間內(nèi)，已經(jīng)測(cè)量到1300多次的地震。在任務(wù)期間偵測(cè)到的多數(shù)火星地震都很小，但在過(guò)去的一年中，少數(shù)幾場(chǎng)大地震撼動(dòng)了這顆行星，其中最強(qiáng)的一次發(fā)生在今年五月，規(guī)模接近5，這正是科學(xué)家一直期盼的。任務(wù)負(fù)責(zé)人表示，現(xiàn)在隨著太空船的電量衰退，它的一生算是相當(dāng)不錯(cuò)。除了熱探測(cè)器無(wú)法如預(yù)期中鉆進(jìn)火星土壤這個(gè)小問(wèn)題，這次的任務(wù)已經(jīng)完成了預(yù)期目標(biāo)。
「我們首度能夠一窺火星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而不只是張與地球或月球類(lèi)比的模糊圖片。」班納特說(shuō)：「我們現(xiàn)在對(duì)火星有著充分的理解，這不是說(shuō)我們對(duì)內(nèi)部發(fā)生的一切都了若指掌，但我們知道火星的基本組成。」
測(cè)量撞擊
除了解答這顆行星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)外，科學(xué)家還想測(cè)量火星受到隕石撞擊的頻率。有段時(shí)間似乎沒(méi)有發(fā)生撞擊事件──在任務(wù)一開(kāi)始的兩年內(nèi)，研究團(tuán)隊(duì)沒(méi)有偵測(cè)到任何撞擊。
但忽然間他們發(fā)現(xiàn)，在這1300多次火星地震中，有少數(shù)是由形成隕石坑的隕石所產(chǎn)生的。在2021年的6個(gè)月內(nèi)就發(fā)生了3次撞擊──2月18日、8月31日和9月5日。另一次是在更早的2020年5月時(shí)發(fā)生，自2006年以來(lái)一直在監(jiān)測(cè)火星的「火星偵察軌道衛(wèi)星」（Mars Reconnaissance Orbiter）從上方拍攝到這次撞擊所產(chǎn)生的11公尺寬隕石坑群。但直到最近，科學(xué)家才在數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)蛛絲馬跡。
賈西亞和他的同事根據(jù)隕石沖向行星表面時(shí)在大氣中爆炸時(shí)產(chǎn)生的聲波，確認(rèn)了撞擊事件。在火星的夜晚，這些聲波訊號(hào)可以在火星寒冷大氣的底層傳播數(shù)百公里。科學(xué)家結(jié)合聲波和撞擊產(chǎn)生的震波資訊，可以確定流星的軌跡和最終的撞擊位置。
賈西亞說(shuō)，當(dāng)2021年發(fā)生這三次撞擊時(shí)，產(chǎn)生的聲波非常強(qiáng)烈，研究團(tuán)隊(duì)甚至幾乎不相信這是真的。但千真萬(wàn)確──當(dāng)火星偵察軌道衛(wèi)星拍攝可能撞擊位置的影像時(shí)，發(fā)現(xiàn)了新的隕石坑。后來(lái)，當(dāng)科學(xué)家回過(guò)頭來(lái)檢查觀測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)了2020年撞擊事件的聲波特征。
班納特表示：「這就是隕石坑事件引起地震記錄的鐵證。」
新隕石坑的直徑介于4到8公尺之間，如果是像地球這樣有著更厚且更具保護(hù)性的大氣層，那這些非常小的天體很可能會(huì)燃燒殆盡。科學(xué)家明確地將另一顆行星上的地震訊號(hào)與隕石坑相互關(guān)連，并借此研究碰撞所產(chǎn)生的能量，他們計(jì)算出的撞擊頻率與預(yù)測(cè)一致。但團(tuán)隊(duì)不知道為什么后三次撞擊發(fā)生的時(shí)間如此接近，還有為什么在任務(wù)前兩年內(nèi)，沒(méi)有任何明顯的撞擊事件。
「我們真的不知道為什么會(huì)這樣，」班納特說(shuō)：「這實(shí)在太神秘了。」
關(guān)機(jī)時(shí)刻
洞察號(hào)已經(jīng)在火星表面待了將近四年的時(shí)間，現(xiàn)在它的任務(wù)即將結(jié)束，而太空船的命運(yùn)掌握在火星風(fēng)的手中。火星風(fēng)會(huì)將火星的紅色塵土吹向高空，有時(shí)甚至?xí)纬缮硥m暴和行星尺度的風(fēng)暴。太空船的太陽(yáng)能電池板上已經(jīng)積累了一層厚厚的灰塵，這讓陽(yáng)光無(wú)法繼續(xù)為登陸器和相關(guān)儀器提供動(dòng)力。今年5月時(shí)，由于太空船的電量衰退，任務(wù)負(fù)責(zé)人預(yù)估洞察號(hào)地震儀偵測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)間可能只會(huì)持續(xù)到夏末──但這取決于火星的天氣狀況。
「這是火星上非常活躍的季節(jié)──沙塵暴的季節(jié)，」班納特當(dāng)時(shí)告訴《國(guó)家地理》。 「即使洞察號(hào)所在的位置沒(méi)有遇到沙塵暴，但整顆星球上到處都有沙塵暴肆虐，這會(huì)讓大氣中塵土飛揚(yáng)，影響到太空船所能捕捉到的太陽(yáng)能量。」
「也就是說(shuō)，」他繼續(xù)說(shuō)：「我們非常習(xí)慣尋找意外的驚喜。」
自5月以來(lái)，火星讓登陸器的狀況比預(yù)期更好。
「塵埃一直非常穩(wěn)定，甚至可能有點(diǎn)下降，實(shí)際上在過(guò)去一個(gè)月左右，我們的電量往上增加了一點(diǎn)點(diǎn)，」班納特說(shuō)：「但所有的歷史數(shù)據(jù)都顯示，在接下來(lái)的一個(gè)月左右，大氣中的塵埃將會(huì)顯著地增加。」
如果研究團(tuán)隊(duì)幸運(yùn)的話(huà)，洞察號(hào)對(duì)行星顫動(dòng)的研究可以持續(xù)到年底──甚至是更久。如果他們真的很幸運(yùn)，那么可能有個(gè)沙塵暴吹過(guò)埃律西昂平原上登陸器停放之處，清除太陽(yáng)能電池板上的灰塵，那么太空船將能再度接收到陽(yáng)光能量。
但這還有待后續(xù)的觀察。畢竟，火星是個(gè)變化無(wú)常的世界──這個(gè)星球充滿(mǎn)了希望和危險(xiǎn)。它用生命的跡象引誘科學(xué)家一窺究竟，卻又讓種種探測(cè)嘗試朦朧未明。這顆行星有著與地球非常相似的地形，卻對(duì)我們所知的生命危險(xiǎn)致命。
在迷人的藍(lán)色夕陽(yáng)下，即便是機(jī)器人──也無(wú)法永生不朽。