科學也可以如此靠近

歷史總是驚人的相似:古有曹沖稱象!今有好奇號在火星「稱山」!

2月
02
2019

2019年2月02日05時 今日科學 萬物科學

萬物科學

近日好奇號再次引起了科學界的焦點!

好奇號(Curiosity)是來自美國宇航局NASA火星科學實驗室發射的火星探測器,於2011年11月發射,經過56,300萬千米的旅程,於2012年8月成功登陸火星表面,主要任務是探索火星的蓋爾撞擊坑,截止目前已經在火星服役了近8年時間。

近日,來自NASA的科學家宣布好奇號正在給火山的某座山「稱重」!到底什麼情況?我們來看看!

據科學家表示好奇號已經在火星的一個地點夏普山待上了數年,目前它正在完成一項驚人的任務:給這座山「稱重」。其實所謂的稱重是測量這座山的引力變化大,但是奇怪的是好奇號並沒有專門用於測量重力變化的儀器,那它到底是怎麼做到的呢?

我們知道早在1972年,阿波羅17號的太空人駕駛一輛月球車在月球表面行駛,用一種特殊的儀器可以測量月球的重力。而火星上沒有太空人,也並沒有這種特殊儀器,但好奇號的研究人員卻用了一種巧妙地辦法做到了!

據研究人員表示他們重新設計了用於驅動「好奇號」探測器的傳感器,並把它們變成重力儀,用來測量引力的變化。這使得他們能夠測量下夏普山岩層的微妙拉力。從而測出在夏普山從蓋爾隕坑(Gale

Crater)底部向上延伸5公里的引力變化,這是好奇號自2014年以來一直在攀登的努力成就,結果發現這些岩層的密度比預期的要低得多!

專家解釋說,好奇號就像智慧型手機一樣,攜帶著加速度計和陀螺儀。移動你的智慧型手機可以讓這些傳感器確定它的位置和它面對的方向。好奇號的傳感器也能做同樣的事情,但精度要高得多,在每個驅動器的火星表面導航中都發揮著至關重要的作用。了解探測車的方位還可以讓工程師精確地定位它的儀器和多向高增益天線。

其實,好奇號的加速度計可以像阿波羅17號的重力儀一樣使用。每當探測車靜止時,加速度計就能探測到行星的引力,進而測量火星對探測車的引力拖曳作用。當好奇號上升到夏普山時,這座山增加了額外的重力——但沒有科學家預期的那麼多。科學家使用了「好奇號」加速度計在2012年10月至2017年6月期間的700多項測量數據。這些數據經過校準,以過濾掉「噪音」,比如溫度和探測器爬升過程中傾斜的影響。然後將計算結果與火星重力場模型進行比較,以確保準確性。

研究員劉易斯說:「我們一直認為隨著時間的推移,這座山的底層已經被掩埋。這使得它們的底層更緊密,但是結果夏普火山較低的地層令人驚訝地具有滲透性,這一發現表明,它們被埋藏的物質並不像我們想像的那麼多,它們之間很可能存在空洞或者縫隙。

研究結果還與「好奇號」化學和礦物學儀器的礦物密度估計值進行了比較。「好奇號」利用x射線對岩石樣品中的晶體礦物進行了分析,並得出一些關鍵數據,這些數據有助於了解岩石的滲透性。

雖然在火星的火山口或峽谷中有許多山,但很少有山能達到夏普山的規模。科學家們仍然不確定這座山是如何在蓋爾環形山內部形成的。一種說法是,火山口曾經充滿了沉澱物。到底填滿了多少仍然是一個爭論的焦點,但是人們認為是數百萬年的風吹雨打最終挖出了這座山。

如果隕石坑已經填滿到邊緣,那麼所有的物質都應該壓實或壓實它下面的許多層細顆粒的沉澱物。但是這項新的研究表明,夏普山的下層只被壓縮了半英里到1到2公里,比火山口完全被填滿的時候要小得多。

其實火星除了夏普山之外還有許多神秘的地方。它的景觀與地球相似,但更多的是由風和吹沙塑造而非水。他們是行星上的兄弟姐妹,既熟悉又截然不同,我們將會在探索火星的道路上越走越遠!


延伸閱讀

老虎與獅子打架,誰更厲害?如果單挑或者是群體博,

快樂地攀登吧:神佛正在山頂向你招手!

專訪袁隆平:不能躺在功勞簿上睡大覺,未來創造更多

火星的第一位地球來客,陪伴火星的第47年

俄羅斯或恢復太空旅遊服務;非洲首條高鐵開通丨科技


熱門內容

友善連結