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好奇号火星车驶向活跃沙丘

时间:2018-10-09 11:27 来源:未知 作者:admin

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作者:Guy Webster, Dwayne Brown / Laurie Cantillo

原文来自:

Posted: 2015. 11. 17

编译:Melipal  审校:admin (编译版权所有,未经许可请勿转载。)

NASA的好奇号火星车在前往山地更高的地层来研究数十亿年前火星气候变化的过程中,将充分利用一个机会,在活动的沙丘上研究一些当前的火星活动。

这张NASA好奇号火星车于2015年9月25日使用桅杆照相机拍摄的照片中可见中等距离上的一座暗色沙丘。(图片提供:NASA/JPL-Caltech/MSSS)

在接下来的几天里,火星车将第一次近距离观看这些暗色的沙丘 巴格诺德(Bagnold)沙丘 ,这里包围着夏普山(Mount Sharp)的西北翼。先前还没有哪辆火星车造访过沙丘(而不是小型沙地波纹或移沙)。好奇号将考察的一座沙丘高度相当于两层楼高的建筑,宽度与橄榄球场相当。巴格诺德沙丘是活跃沙丘,在轨道上拍摄的照片表明,每个地球年它们最多可以迁移大约3英尺(1米)。除了地球之外,人们还没有在太阳系的哪个天体上造访过活跃沙丘。

来自加州帕萨迪那(Pasadena)加州理工学院以及NASA喷气推进实验室的贝唐尼 埃尔曼(Bethany Ehlmann)说: 我们计划进行的考察不仅可以告诉我们当今火星上的沙丘活动,还能帮助我们解释砂岩岩层的组分,这些岩层是由很久之前即已变为岩石的沙丘构成的。

截至11月16日星期一,好奇号距离 1号沙丘 还要行驶大约200码的距离。火星车已经开始每天监测这一地区的风向和风速,并拍摄日趋靠近的照片了,这是沙丘研究的一部分。在沙丘处,它将使用铲子采集样本,用火星车的内部实验仪器进行分析,并将使用一只车轮磨入沙丘,以比较其表面和内部的情况。

在这张火星风景照中,下方的暗色条带是 巴格诺德 沙丘地的一部分,这里勾勒出了夏普山的西北边缘。(图片提供:NASA/JPL-Caltech/MSSS)

在过去的3周里,好奇号离开了一处它使用钻头相隔区区18天为两处目标岩石采样的区域,并行驶了大约1033英尺(315米)。最新一处钻探目标名为 格林霍恩(Greenhorn) ,是2012年好奇号着陆以来的第9个目标,也是自从去年它抵达夏普山以来的第6个目标。这辆火星车正在研究火星的远古环境从适宜微生物的湿润条件变得更为恶劣干旱的过程。

在好奇号着陆之前,科学家使用在轨道上拍摄的照片测绘了着陆区的地貌类型,整个区域被分成了140个网格,每个格子宽约0.9英里(1.5千米)。11月,好奇号进入了第8个格子。它离开了名为阿尔利(Arlee)的区域,进入了温德霍埃克(Windhoek)区,其中前者以美国蒙大拿州的一处地质带命名,后者以纳米比亚的一处地质带命名。在整个任务期间,火星车小组根据相应区域在地球上同名地带的地名,为火星岩石、山包以及其他地貌起了非正式名称。这次轮到了温德霍埃克地区:来自纳米比亚地理学会以及纳米比亚戈巴贝布(Gobabeb)研究与培训中心的科学家为火星车小组提供了纳米比亚地质地貌的名称列表,以供他们为这一区域的地貌命名。由于对纳米比亚沙漠的研究帮助解释了火星上的沙丘和干涸盐湖,人们选择温德霍埃克作为这片拥有的沙丘的区域的主题名称。

这张从火星轨道上拍摄的照片展示了NASA的好奇号火星车在驶往夏普山更高地层的过程中第一次造访的沙丘。(图片提供:NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona)

真正的沙丘与风力吹出的沙尘或尘埃波纹(就好像是之前的火星车在造访过的若干地点所发现的那样)之间的区别是,沙丘会形成一处足够陡峭的下风表面,沙尘可以从这里流下。在地球上,人们已经对沙丘中单个颗粒的运动受风力的影响进行了全面的研究,这一领域的先驱是英国的军事工程师拉尔夫 巴格诺德(Ralph Bagnold,1896 1990)。好奇号对火星沙丘地的考察非正式名称就是巴格诺德,这将是第一次在一颗重力较弱、大气较稀薄的星球上实地考察沙丘活动。

NASA的火星勘测轨道飞行器使用紧凑勘测成像光谱仪对巴格诺德进行的观测表明,沙丘中的矿物组分分布并不均匀。同一探测器的高清晰度成像科学实验仪器已经记录下了巴格诺德沙丘的运动。

埃尔曼说: 我们将使用好奇号了解风力是如何运送不同尺度的尘埃颗粒的,进而确定风力是否确实在拣选沙丘中的矿物质。

这张动画比较了2010年与2014年拍摄的一座火星沙丘的照片,并记录下了沙丘的活动。这里位于夏普山的边缘。(图片提供:NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona)

一个例子是,沙丘中拥有橄榄石,这是一种暗色火山岩石中包含的矿物,也是在水分存在的条件下首先会转化为其他矿物的成分之一。如果巴格诺德考察活动发现了经由沙丘遭受的风力影响从较重的富橄榄石颗粒中拣选出的其他矿物颗粒,就可以帮助研究者估计出,在一些远古的砂岩中,橄榄石被风力拣选而出(而不是被水分改变并分层)的数量上下限有多少。

埃尔曼以及来自马里兰州劳雷尔市(Laurel)约翰 霍普金斯大学应用物理实验室的纳森 布里吉斯(Nathan Bridges)领导者好奇号小组的沙丘考察规划。

布里吉斯说: 这些沙丘的纹理与地球上的沙丘有所区别。其上的波纹要比地球沙丘顶部的波纹更大,我们并不知道个中的原因所在。我们建立了基于较低气压的模型。为了让颗粒发生运动,我们需要更高的风速。蛋黄现在我们有了进行详细观测的第一个机会。

这张地图描绘了NASA的好奇号火星车从2012年8月的着陆地到2015年11月中旬当前地点的行驶路线。火星车正在接近 巴格诺德 沙丘地中的一些沙丘样本。(图片提供:NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona)

加州理工学院为NASA管理着JPL。JPL建造了好奇号火星车,并为华盛顿的NASA科学任务理事会管理着该计划。更多关于好奇号的信息请访问:与。

(全文完)

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