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和火星“谈谈心”——首席科学家详解“洞察”号探秘火星

发布时间:2018年12月11日 来源:新华网 

  刚在火星艾利希平原着陆没几天,美国“洞察”号无人探测器就一显身手,捕捉到了火星风的声音,这也是人类首次通过探测器了解火星风声。

  于7日发布的上述成就只是“洞察”号的副业,其主业是在未来2年内探究火星“内心深处”奥秘。

  “洞察”号有何与众不同之处?它与火星“谈心”对于人类研究火星有何意义?新华社记者就此连线“洞察”号项目首席科学家布鲁斯·巴纳特,获得权威讲解。

  首探火星内核

  今年11月26日登陆火星的“洞察”号,并非首个造访火星的“地球来客”,但却是首个深入探究火星内部的探测器。

  巴纳特说,“洞察”号的主要任务是了解火星的内部结构,探究火星震和火星内核。

  他说,尽管距离人类第一次探测火星已有数十年,但人类对火星内部结构仍知之甚少。此前的数十次火星探测都是研究火星表面、大气和磁场等。而“洞察”号将首次深入火星内核,相当于用CT扫描对这颗红色星球进行“45亿年来的第一次体检”。

  与“勇气”号和“机遇”号等移动探测的火星车“前辈”不同,“洞察”号是固定式探测器,大部分科学任务将通过原地的钻探实验完成。巴纳特表示,“原地不动”正是“洞察”号的独特之处,探测器只有长时间固定在同一个位置,才能准确搜集大量科学数据。

  “洞察”号的设计工作年限约为两个地球年(一个火星年加40个火星日)。巴纳特表示,希望“洞察”号能追踪火星内部在“一年四季”间的变化。

  三大先进仪器

  “洞察”号搭载了三部主要科学仪器,分别是地震测量仪、温度测量装置以及“旋转和内部结构实验仪”。

  据巴纳特介绍,可防风的地震测量仪灵敏度极高,足以“感知”尺度为氢原子半径的火星表面运动,记录“火星震”或陨石冲击所引发的震波;温度测量装置可通过锤击到达火星地下3米或更深处,测量火星内核释放的热量;“旋转和内部结构实验仪”可通过火星与地球间的无线电传输,来评估火星绕轴旋转产生的扰动,用以提供火星内核大小的线索。

  上述三大仪器中,地震测量仪由法国研制,温度测量装置由德国提供。巴纳特表示,此次“洞察”号火星探测任务堪称国际合作的典范。他说,这三部先进仪器使得此次任务“与众不同”“意义非凡”。这些仪器将帮助人类探究红色星球的核心深处,包括内核大小、成分、物理状态、地质构造,以及火星内部温度、火星震活动等情况。

  助力火星研究

  巴纳特说,“洞察”号对于人类未来对火星的研究具有重要意义。“至今,科学研究已经掌握了火星现在的表面、大气层、电离层状态等外表信息。‘洞察’号的使命是通过仪器深入火星内核,探测火星的各种‘生命迹象’。”

  据他介绍,对于火星如何形成和演变,科学家有很多推断。“‘洞察’号搜集和反馈的数据,能够帮助人们了解更多信息来印证科学推论,比如火星形成时究竟是经历了全部融化还是部分融化,岩浆冷却和结晶时形成了哪些物质,火星的形成经历了多长时间,这个过程是剧烈还是平缓,地热是如何散发出来的等。”

  通过地震仪探测火星的“脉搏”,通过热流探头测量火星的“体温”……这些“生命迹象”,既是火星亿万年的成长记录,也是打开太阳系类地行星演化之谜的钥匙。系统“谈心”后的收获将帮助科学家获得迄今最完整的火星全貌,增加人类对地球起源的认识,对未来人类登陆火星也有重要参考价值。

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责任编辑:贾梦溪


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