关于星球火星和新闻

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好奇號探測器探測到火星上的強大甲烷峰值

– 2019年6月25日的新聞 –

我們經常談論火星上的甲烷檢測。在地球上,甲烷是與生命相關的氣體。在火星的大氣層中,它很容易被太陽的紫外線輻射破壞。當檢測到甲烷時,它剛剛被生產出來。解釋可能是地球化學和生物學。但我們必須首先確定火星上存在甲烷。不幸的是,我們必須用矛盾的信號來回答這個問題。第一次檢測公告可以追溯到2003年和2004年。這些是微量的,所以懷疑仍然存在。

在火星土壤上,好奇號火星似乎已經做了幾個有趣的探測。這些觀察結果表明,火星行星具有臨時的甲烷排放峰值。但是,這些峰值保持歐洲航天飛機ExoMars火星痕量氣體軌道器,它是專門做這樣的檢測完全不可見。根據太空探測器的兩個光譜儀,火星上沒有最少的甲烷痕跡。

很難調和兩個特派團的觀察結果。對於好奇號探測器的最新探測,這種情況不會好轉。美國宇航局的火星探測器發現了一個新的甲烷峰值,遠遠高於之前的速度。機器人的激光光譜儀觀測到的濃度是2013年在蓋爾隕石坑地區測量的先前記錄的三倍。似乎化學或生物過程實際上會釋放甲烷。但好奇號火星車沒有必要的工具來確定它的起源。

但是機器人將密切監視其環境,以便為這些記錄提供最大的上下文。也許這將解釋為什麼好奇心流動站檢測地面上的甲烷,而TGO觀察沒有在火星的軌道。也許隨著它在大氣層中上升,氣體被破壞或強烈稀釋。然後,它只能在非常靠近地面的地方觀察到。如果它只在火星的某些特定區域產生,它的濃度會隨著它與火星的其他大氣層混合而急劇下降。

這意味著我們在選擇好奇心登陸網站時有很多運氣。 TGO和Mars Express將把他們的儀器指向這個區域。歐洲太空探測器對弗蘭克的探測肯定能夠完成辯論。看看未來的美國,歐洲和中國的火星車是否也能夠從火星土壤中探測到甲烷將會很有趣。其中一些可能不如好奇心幸運,並且在不含甲烷的區域著陸。







毫無疑問,火星上存在甲烷

– 2019年4月9日的新聞 –

十五年來,在火星大氣層中發現了痕量的甲烷。歐洲火星快車宇宙飛船和美國好奇號探測器已經突出了這種天然氣的季節性高峰。這些觀察產生了很多興趣。甲烷確實是與地球上生活過程有關的氣體。

然而,火星甲烷很難被發現。好奇號火星車和火星快車的觀測基於一次性事件和微量。到目前為止,ExoMars Trace Gas Orbiter(TGO)探測器未檢測到甲烷,儘管它特別適合這項任務。

然而,一個研究Mars Express數據的團隊剛剛提供了明確的證據,證明這種氣體存在於火星大氣中。我們感興趣的數據相當陳舊,因為它們的歷史可以追溯到2013年6月16日。經過大量工作重新解釋太空探測器的數據後,研究人員能夠突出顯示火山口蓋爾地區的甲烷排放峰值。這天。但就在24小時之前,好奇號在同一地區做了同樣的觀察。地面和軌道上的兩個儀器同時出現同樣錯誤的可能性似乎非常低。

但這並沒有說明火星產生的甲烷的可能來源。在好奇號火星車上工作的團隊確信甲烷來自地面。源頭將位於火星的深處。但目前不可能知道甲烷的來源是地質還是生物。這兩種解釋都是合理的。但是,我們可以假設甲烷排放的地理來源。

Aeolis Mensae地區目前是懷疑排放甲烷的主要地區。位於Gale Crater東北部,由於構造和火星​​風,它由複雜的浮雕組成。特別是它會有懸崖,可以潛入冰層。甲烷可能已被困在冰中並定期釋放。我們想像ExoMars Trace Gas Orbiter的數據將會非常謹慎地進行研究。好奇號火星車還可以記錄新的甲烷峰值。

關於火星流動起源的謎團仍然存在

– 2019年1月29日的新聞 –

在20世紀70年代末,維京計劃的軌道飛行器首次發現黑暗軌道引起火星表面的流動。從那以後,不同的任務多次觀察到這些流動。一些照片顯示了600米長的流量。儘管有多次觀察,但火星行星的專家仍然對這一現象的解釋存在分歧。

顯然,爭論的焦點是它們是乾流還是潮流。第一個假設是一種沒有水或任何其他液體的雪崩雪崩的後果。另一個假設意味著流動由鹽水組成,鹽水是一種高度飽和的鹽水溶液。

自新軌道繞過紅色行星以來,我們積累了越來越精確的現像圖像,從而有可能提出這些流動的新特徵。我們知道它們在浮雕上形成,然後在或多或少陡峭的斜坡上流動。隨著它們的下降,它們往往會變寬。在某些情況下,他們甚至可以上升幾米來克服地形障礙。

這種現像似乎與季節無關。在赤道地區似乎更重要。大多數事件都是準時的。我們在一個地方觀察到一次流動,而在接下來的幾十年裡沒有重複這種現象。

這些參數難以與這些流動的干燥或濕潤來源的假設相協調。沒有季節性以及流量可以爬上幾米的斜坡這一事實與液體來源並不完全相容,但由於沒有觀察到地面障礙物上積累的碎片,因此雪崩的假設是也難以想像。

為了解決這個難題,瑞典一所大學團隊專注於玻利維亞西南部的撒拉族烏尤尼地區。它是世界上最大的鹽沙漠。這片沙漠中的條件在某些方面與火星上發生的情況非常接近,我們可以觀察到那裡的暗流。通過比較從地球軌道和火星軌道獲取的這些流動的照片,相似之處很多。

這顯然不足以得出濕假設是正確的假設。然而,研究人員指出,進一步探索這兩個區域之間的類比將會很有趣。最簡單的方法是直接進入火星表面,但它會面臨很高的污染風險。如果濕假設確實是這些火星流動的起源,那麼就可以在那裡進行生物活動。好奇號火星車也有機會在2016年9月接近這些流量之一。美國宇航局傾向於繞道而行,因為害怕污染這些流量。 2021年,美國宇航局下一個名為“火星2020”的任務到達火星星球,可以完成任務。它將由一個流動站和一架小型直升機組成,這可能會讓美國宇航局更近距離地觀察其中一條流動,而不會有可能擾亂可能的當地生態系統。

關於火星甲烷起源的謎團仍然存在

– 2018年12月18日的新聞 –

近年來,火星上發現的甲烷問題引起了科學界的質疑。這種氣體可以指示生物活動的存在,或者是與生命無關的化學反應的結果。在地球上,我們通常將甲烷的存在與生物的活動聯繫起來。好奇號火星車在紅色星球上突出了這種氣體的痕跡和季節性峰值。歐洲軌道飛行器Trace Gas Orbiter(TGO)將證實這一發現。

TGO剛剛公佈了其首次研究的結果。歐洲軌道飛行器沒有發現任何甲烷痕跡。 TGO專為此類檢測而設計。歐洲軌道器的主要任務是探測火星大氣中痕量狀態的各種氣體。在比利時和俄羅斯設計的兩種儀器專門設計用於發現極低濃度的甲烷。因此,這兩種儀器缺乏檢測是一個真正的驚喜。

另一位歐洲軌道飛行器火星快車於2004年第一次突出了火星大氣層中甲烷的存在。好奇號探測器隨後從火星土壤中進行了類似的探測。但在這兩種情況下,檢測到的甲烷量都很小。所以現在我們必須找到好奇號流動站探測器和TGO探測器的解釋。兩套儀器中的任何一套都沒有正常工作,要么數據沒有正確解釋,要么我們面臨季節性或大氣現象,便於從地面探測而不是從太空探測。

負責好奇號探測器的團隊似乎相當樂觀。他們花了幾年時間才發現流動站數據中的甲烷循環,因此他們認為他們的歐洲同事需要更多的時間來觀察並得出相同的結論。據他們說,甲烷在火星表面下方形成,然後沿著微裂縫逃逸到大氣中。因此,從地面比從火星軌道更容易探測到它。在某種程度上,TGO的結果可以幫助驗證這一假設。

歐洲軌道飛行器已經非常清楚地證明火星甲烷不是在海拔高度形成的。如果存在,則可能僅在表面附近可檢測到。好奇號火星車也有可能非常幸運。 NASA火星車可能是唯一形成甲烷的區域之一。如果地球的其餘部分沒有像Gale隕石坑那樣排放出太多的甲烷,那麼從火星軌道探測甲烷是非常困難的並不奇怪。歐洲軌道飛行器將至少持續到2022年。

在火星表面下面会发现一个液态湖

– 2018年7月31日的新闻 –

有许多迹象表明火星过去表面有液态水。但是大约37亿年前,大气层的侵蚀将使这个年轻的红色星球的海洋干涸。火星上还有水,但是冰的形式集中在红色行星的极地上,它已经在地表下避难。刚刚由美国宇航局研究中心发表的一项研究估计,火星表面比最干旱的陆地环境 – 智利的阿塔卡马沙漠干燥了一千倍。如果火星表面完全干旱,它的深度可能不同。

1987年,行星科学研究所的一位研究人员推测,火星极地冰盖底部可能留有一些液态水。当时,在南极洲和格陵兰岛的地下深处突出了湖泊。研究人员认为,类似的情景在火星上是合理的。从那以后,这个假设被辩论,但没有可能明确解决。但是一支意大利团队刚刚公布了基于Mars Express探测器雷达数据的研究结果。雷达是一种非常有效的表面搜索工具。雷达回波确实受到它们通过的材料的影响。通过研究返回的信号,我们可以深入了解土壤的成分。研究小组研究了火星极地地区正在发生的事情,在欧洲太空探测器自2003年以来收集的数据中,发现了一个特别令人惊讶的雷达回波。

在地球上,已经注意到冰与液态水之间的界面区域产生非常明亮的雷达反射,这正是火星南极区域所观察到的。 20千米宽的小区域产生的雷达回波与冰冷或液体表面的预期一致。这个火星湖将被埋在地球表面下一个半公里处。意大利研究人员能够确定其深度和至少1米。对于在这些条件下存在的液态水,它必须特别咸和沉淀。它是一个你必须想象的盐湖泥。

这一发现并非最终结果,因为研究起源的团队研究了几种情景来解释所收集的雷达回波。湖泊假说是最合理的,但它仍然是一个假设。火星快车的观察并未结束30年前开启的争论。如果发现得到确认,那么这个湖泊将会有很多问题要回答。它一个人吗?它的成分和温度是多少?液体不是自动生命的来源。但如果生命能够在火星上孵化并生存下来,这个地区仍然是最好看的地方之一。毫无疑问,未来的火星任务将受到这一发现的影响。显然,我们正在考虑钻探湖泊,但在接下来的几十年里,这种情况几乎不可能发生。然而,配备有比Mars Express更好的雷达的轨道器可以提供有关湖泊环境的更多细节,甚至可以发现新的雷达。

火星可能含有比预期更多的水

– 2018年1月23日的新闻 –

火星在遥远的过去曾接待过大量的液态水。正是42亿年前开始的大气层失去了它的沙漠外观。但这并不意味着水已完全从火星上消失。我们知道,这种水的很大一部分以冰的形式在地球的地下室中避难,特别是在极地附近。但根据1月12日发表在“科学”杂志上的一项研究,在红色星球的赤道地区,水冰也会大量存在。

该出版物背后的团队使用了火星勘测轨道飞行器的任务数据,该数据自2006年以来一直在火星轨道上运行。利用轨道飞行器的HiRISE摄像机,他们确定了8个区域,这些区域可容纳100米厚的地下冰川。这些冰川通过特别陡峭的悬崖暴露在露天,甚至在被覆盖时,钻到它们就足够了。在北半球和地球的南半球都发现了这样的地点。显然,这使它们成为探索红色星球的有趣目标。这些冰层确实很容易到达。钻探可以帮助潜入火星的气候过去,并了解更多关于它最近的演变。例如,我们知道火星在其旋转轴上的稳定性远低于地球,因为没有巨大的天然卫星。随着时间的推移,其季节的节奏发生了很大的变化,它应该在冰上可见。

对于那些希望人们搬到火星的人来说,这也是一个好消息。根据一些估计,地球表面多达三分之一的火星会在地下室里藏冰。水将成为火星上的常见资源。例如,对于SpaceX来说,它依赖于火星水的电解产生氧气,就足以挖掘它。大多数基本的火星安装项目以前都在极地,人们认为大部分火星水被保留,或赤道地区被认为更加好客。现在赤道似乎更适合人类的存在。除了丰富的水外,它还提供最佳的阳光,最佳的温度,是到达轨道的最佳位置。让我们希望机器人任务将让我们更多地了解这些地下冰川,当然还有我们邻居的近期历史。

在火星上发现了与生命绽放相关的元素

– 2017年9月12日的新闻 –

火星拥有丰富的水和大气的历史。实际上,火星最有可能在42到37亿年前拥有丰富的水循环。但这足以让生命有时间出现吗?回答这个问题是所有对火星感兴趣的空间机构的优先事项。来自美利坚合众国洛斯阿拉莫斯国家实验室的一个小组刚刚发表了一项研究,为本次调查提供了新的线索。实际上,通过分析好奇号火星车的数据,他们能够探测残留的硼痕迹。硼是一种在太阳系中被认为非常罕见的化学元素。但它的存在对我们在地球上所知的生命的基本要素之一的出现是必要的。实际上,形成这种元素需要一种叫做核糖的糖,它不稳定并在水中快速分解,除非它因硼的存在而稳定。

火星表面上的硼的发现并不能保证这种化学元素可能在红色行星的原始海洋中形成,但这表明存在另外一种情况。导致这一发现的观察结果是在Gale陨石坑中进行的,这是好奇号火星车的作战区域。这个火山口有38亿年的历史,最初可能还有一个水湖。可以使用好奇号火星车的仪器分析土壤的化学成分。它使用激光束蒸发少量可以使用光谱仪分析的材料。它是装备漫游车的十二种科学仪器之一。

自2012年8月6日以来,好奇号火星车一直在大风火山口滚动。这是一个比它的大兄弟灵和机遇更大的火星车。好奇心的主要任务正是指明火星上是否存在有利于生命的条件。在四年研究大风陨石坑的过程中,火星车能够为红色星球过去的丰富水域带来许多线索,同时也为火星造成的大气损失带来了许多线索。 Gale陨石坑拥有丰富的水和生命元素的历史,为寻找化石或现在的微生物生命提供了完美的目标。美国国家航空航天局希望好奇号火星车将能够继续其任务几个月或几年。它确实已经受到了影响。与Opportunity不同,它使用不可再生能源。我们希望在此之前有足够的时间提供有关Gale陨石坑为Gale湖时火星上普遍存在的条件的更多信息。

雪将落在火星上

– 2017年8月22日的新闻 –

一个法美团队刚刚发表了一篇关于火星行星的惊人研究。他们认为火星上有雪,雪就像我们在地球上所知道的那样。这种现象会发生在火星之夜,当时红色星球的温度下降。这迫使科学家重新思考他们对火星气候的理解。火星的气氛比地球要好得多。因此,水云的形成非常罕见。它需要一个密集的气氛来支持我们在云中发现的凝结现象。我们已经知道火星上有干冰。如果确认有雪的存在,科学家将不得不重新审视他们对红色星球上水循环的理解。

为了得出这些结论,皮埃尔和玛丽居里大学(UPMC)的Aymeric Spiga团队使用了访问火星的各种卫星和着陆器提供的数据。他们开发了一个天气模型,允许他们提取这个预测。但是,有必要通过观察确认这一点,为什么不通过CubeSat。

这种火星雪与我们在地球上所知的雪不同,因为降水会非常快,雪会在几分钟内落在地上而不是像地球一样在风中飘扬。一旦与火星表面接触,它就不会形成柔软而圆润的外套,而是形成一层坚硬的冰。这证实了虽然水在火星表面不以液体形式存在,但它以冰的形式相对丰富。这对未来的人类探索计划来说是个好消息。但了解探险者可能遇到的所有气象现象也很重要。事实上,火星暴风雪可能会损坏他们的设备。

有關火星的要點

火星比地球更小,更冷,更乾燥,但卻令人著迷。 直到1965年,許多人都認為火星這個星球居住著一個智能的外星文明。 雖然它沒有庇護小綠人,但火星是山脈和沙塵暴的女王。 太陽系的最高峰奧林巴斯蒙斯位於火星上。 這次峰會高21公里。 火星的軌道是太陽系八個行星中最偏心的,它沒有一個可以保護它免受太陽風影響的磁場。 火星可能曾經擁有過原始生命。 回答這個問題是太空探索中最激動人心的任務之一。

图片来自ESA – 欧洲航天局和Max-Planck太阳系研究所OSIRIS团队ESA / MPS / UPD / LAM / IAA / RSSD / INTA / UPM / DASP / IDA [CC BY-SA 3.0-igo(https:/ /creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0-igo)],来自Wikimedia Commons

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