自古以來,就有五顆裸眼行星水星,,金星,,火星,木星和土星出現(xiàn)在行星地球的夜空中,。 因此,,在這個夜晚,站在清澈平靜的湖邊,,可以用肉眼看到六顆行星,。 看一看。 天空中非常明亮,,容易識別,,淡黃色的火星留下蒼白的銀河系。 土星沉浸在銀河系彌漫星光的光輝中,。 木星靠近右邊的地平線,,遠離城市的燈光照射樹木。 上周末,,在優(yōu)勝美地國家公園欣賞美麗,,高海拔的Lake Tenaya湖的夜景時,,一位體貼周到的觀察者可能會看到更多的三顆行星,。 很久很久以前,這顆三角洲II型火箭通過非常接近的行星冒出一陣巨大的煙霧,,于2008年6月11日美國東部時間下午12:05離開卡納維拉爾角空軍基地的發(fā)射臺17-B,。 在有效載荷部分是GLAST,伽瑪射線大面積太空望遠鏡,。 GLAST的探測器技術(shù)開發(fā)用于地面粒子加速器,。 因此,從軌道上看,,GLAST可以探測來自地球上空和遠處宇宙極端環(huán)境的伽瑪射線,,包括遠處活躍星系中心的超大質(zhì)量黑洞以及強大的伽馬射線源。 這些強大的宇宙加速器達到了地球?qū)嶒炇覠o法達到的能量,。 費米伽瑪射線太空望遠鏡現(xiàn)在被稱為費米伽瑪射線太空望遠鏡,,在其發(fā)射10周年之際,讓費米科學(xué)季后賽開始,。 這是什么樣的彩虹,? 在這種情況下,沒有下雨 - 所描繪的實際上是一個紅色的云彩,。 上個月在美國特拉華州里霍博斯海灘日落期間發(fā)現(xiàn)了不尋常的天空弧,。 當(dāng)攝影師意識到他看到的是非凡的時候,,他用唯一可用的相機 - 手機拍下了它。 云彩是由水滴組成的,,在云彩中,,云滴組反射來自天空另一側(cè)明亮太陽(或月亮)的背光。 類似的現(xiàn)象包括霧靄和飛機輝煌,。 在這里,,紅色是由大氣空氣優(yōu)先散射藍光所致 - 同時使大部分天空呈藍色。 仔細檢查發(fā)現(xiàn)最外面的圓弧里面有一個多余的弓,,這是由量子衍射引起的弓,。 發(fā)動機燃燒著,一枚大火箭向這個小小的星球告別,。 當(dāng)然,,這個小星球真的是地球,大火箭是聯(lián)盟-FG火箭,。 6月6日從哈薩克斯坦拜科努爾發(fā)射場發(fā)射升空,,它攜帶一枚聯(lián)盟號MS-09飛船進入軌道。 登上的是國際空間站探險56-57名船員Roscosmos的Sergey Prokopyev,,NASA的Serena Aunon-Chancellor和歐空局的Alexander Gerst,。 兩天后,他們的太空船成功地與人類的軌道前哨對接,。 小行星投影是2018年“星際迷航”汽車探險隊拍攝的360度180度的數(shù)字扭曲拼接圖像,。 哈薩克斯坦Zhezkazgan鎮(zhèn)附近的美國宇航局斯科特·廷格和日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)(日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)(JAXA))的Norishige Kanai乘坐遠征55名機組人員Anton Shkaplerov 明亮的藍色氣體波紋穿過這個星系,就像一個畸形的湖泊系統(tǒng),。 在火星夏初,,當(dāng)時美國宇航局的火星偵察軌道器獲得了這張照片,沙丘幾乎沒有季節(jié)性冰蓋,。 來自美國宇航局火星偵察軌道器(MRO)的這張HiRISE圖像捕捉到一個新的(約十年之內(nèi))撞擊坑,,引發(fā)了斜坡。 火星發(fā)生了什么,? 2001年,,火星經(jīng)歷了一次巨大的行星塵暴 - 這是有記錄以來地球上最大的一次。 為了展示這個范圍,,從六月下旬到九月初(2001年)的這兩部哈勃太空望遠鏡風(fēng)暴觀看圖像提供了火星表面形成鮮明對比的視圖,。 在左邊,在Hellas盆地(火星右下邊緣)和極北極北部附近可以看到較小的“種子”風(fēng)暴,。 在兩個月后取得的右邊相似的表面視圖顯示了模糊的全球風(fēng)暴的充分發(fā)展程度,。 雖然這場風(fēng)暴最終減弱了,但最近幾天又有一場新的大沙塵暴襲擊了紅色星球,。 這是火星上的風(fēng)暴季節(jié),。 塵暴發(fā)生時的塵埃是近期行星級沙塵暴的大風(fēng)口的天氣報告,。 在6月10日,朝著東北偏東的火山口邊緣看去,,好奇號探測車的Mastcam捕捉到了當(dāng)?shù)貤l件的這張圖片,。 與此同時,在2000多公里外,,機會號探測器停止了科學(xué)行動,,因為在Endeavor隕石坑西邊的位置風(fēng)暴變得更厚,并且已經(jīng)停止交流,,現(xiàn)在等待風(fēng)暴,。 好奇心由放射性同位素?zé)犭姲l(fā)電機提供動力,但較小的機會漫游車使用太陽能電池板為其電池充電,。 對于機遇,,日益嚴重的日光不足導(dǎo)致其電池電量不足。 這兩個來自美國宇航局好奇號探測器的觀測資料,,專門用于測量烈風(fēng)隕石坑內(nèi)的塵埃量,,顯示塵埃在火星主要沙塵暴三天內(nèi)增加。 左圖顯示2018年6月7日烈性隕石坑的東北東向邊緣(溶膠2074); 右邊的圖像顯示了2018年6月10日相同特征的視圖(Sol 2077),。 這些圖像是由漫游者的Mastcam拍攝的,。 這組來自美國宇航局火星偵察軌道器的圖像表明,一場激烈的沙塵暴正在火星上爆發(fā),,表面上的漫游者表示為圖標,。 過去一周半的時間里,火星上觀測到的最嚴重的沙塵暴之一一直在蔓延,。這場風(fēng)暴已經(jīng)讓美國宇航局的機會號探測器暫??停了科學(xué)行動,,同時也為其他四艘宇宙飛船從旋渦塵埃中吸取教訓(xùn)提供了一扇窗戶。 美國國家航空和宇宙航行局有三個圍繞紅色星球的軌道,,每一個都配備了特殊的相機和其他大氣儀器。此外,,美國宇航局好奇號探測器在Gale Crater的地點已經(jīng)開始看到灰塵增多,。 “這是對火星科學(xué)的理想風(fēng)暴,”美國宇航局在華盛頓總部的火星探測計劃的主任吉姆瓦津津說,。 “我們在紅色星球上運行的航天器數(shù)量是歷史性的,,每一個都提供了一個獨特的視角,看看沙塵暴如何形成和表現(xiàn) - 對于未來的機器人和人類任務(wù)而言,,這些知識將是必不可少的,。” 滿是灰塵的灰塵 沙塵暴是火星上常見的特征,,四季都有發(fā)生,。偶爾,,他們可能會在幾天內(nèi)膨脹進入地區(qū)風(fēng)暴,有時甚至?xí)U展到包圍地球,。據(jù)估計,,這些大規(guī)模的行星級風(fēng)暴大約每三到四年火星年(六到八年地球年)發(fā)生一次。最后一個是在2007年,。他們可以持續(xù)數(shù)周甚至數(shù)月最長時間,。 當(dāng)前仍在增長的機遇之上的風(fēng)暴現(xiàn)在覆蓋了1400萬平方英里(3500萬平方公里)的火星表面,約占地球的四分之一,。 所有的沙塵事件,,無論大小如何,都有助于塑造火星表面,。加州帕薩迪納NASA噴氣推進實驗室火星計劃辦公室首席科學(xué)家Rich Zurek說,,研究它們的物理學(xué)對于理解古代和現(xiàn)代火星氣候至關(guān)重要。 Zurek說:“對這些大風(fēng)暴的每一次觀察都讓我們更接近于模擬這些事件 - 也許有一天能夠預(yù)測這些事件,?!?“這就像預(yù)測地球上的厄爾尼諾事件或即將到來的颶風(fēng)季節(jié)的嚴重性一樣?!?/p> 稀薄的大氣使得這些風(fēng)暴與地球上遇到的任何東西都大不相同:盡管有“火星人”的戲劇,,但火星上遇到的最強大的表面風(fēng)不會推翻航天器,盡管它們可以將塵埃顆粒噴射到大氣中,。 NASA在火星上的“家人”成員經(jīng)?;ハ鄮椭T摍C構(gòu)的軌道衛(wèi)星定期將來自美國宇航局的漫游者的數(shù)據(jù)傳回地球,。定軌者和漫游者對火星地形也提供不同的觀點,,使他們的科學(xué)互補。 火星偵察軌道器具有特殊作用,,可以作為最近風(fēng)暴等天氣事件的預(yù)??警系統(tǒng),。這是軌道器的廣角相機,稱為火星彩色成像儀,,它為機遇團隊提供了一場關(guān)于風(fēng)暴的頭腦風(fēng)暴,。該成像儀由圣地亞哥的馬林空間科學(xué)系統(tǒng)公司構(gòu)建和運行,可以創(chuàng)建每日的全球地圖,,跟蹤風(fēng)暴的演變過程,,與追蹤地球上颶風(fēng)的天氣衛(wèi)星不同。 這一系列圖像展示了從美國宇航局機遇號探測器的角度模擬觀測到的一個正在變暗的火星天空,,右側(cè)模擬了機會目前在全球沙塵暴(2018年6月)中的觀點,。 美國宇航局的另外兩個軌道 - 2001年的火星奧德賽和馬文(火星大氣和揮發(fā)性演化) - 也提供了獨特的科學(xué)觀點。奧德賽有一個稱為THEMIS(熱輻射成像系統(tǒng))的紅外相機,可以測量其下面的灰塵量; MAVEN旨在研究高層大氣的行為和氣體對空間的損失,。 當(dāng)然,,科學(xué)也在當(dāng)?shù)匕l(fā)生。盡管在不斷演變的沙塵暴中,,地球的另一邊,,NASA的好奇號探測器開始探測到增加的“tau”,這是測量暴風(fēng)雨中的陽光的灰塵霾面紗,。截至6月12日星期二,,烈風(fēng)隕石坑內(nèi)的Tau在1.0和2.0之間變化 - 這是塵埃季節(jié)的平均值,盡管這些水平通常在季節(jié)后期出現(xiàn),。 幸運的是,,好奇號擁有核動力電池。這意味著它不會面臨與太陽能機遇相同的風(fēng)險,。 自2007年以來,,火星科學(xué)家一直在耐心地等待著一個行星包圍的沙塵暴事件 - 盡管風(fēng)暴從未真正覆蓋整個火星地球,但并不是所謂的“全球”沙塵暴,。 1971年,,其中一場暴風(fēng)雨來臨,只留下了火星上的塔爾西斯火山峰頂,。 本圖顯示了2018年5月30日開始的火星沙塵暴期間美國宇航局的漫游車和軌道儀的持續(xù)貢獻,。 Mars Color Space Imager副首席調(diào)查員Malin Space Science Systems的Bruce Cantor說,最近的沙塵暴是有史以來最早在火星北半球觀測到的,。 但是,,任何人都可以判斷風(fēng)暴是否圍繞著這個星球,可能需要幾天的時間,。 如果它“走向全球”,,這場風(fēng)暴將為火星天氣提供全新的視角。 四艘航天器隨時準備收集擺脫的科學(xué),。 JPL是加利福尼亞州帕薩迪納加州理工學(xué)院的一個部門,,負責(zé)管理火星探測漫游者的任務(wù); 火星科學(xué)實驗室/好奇號探測器; 火星偵察軌道器項目; 和美國宇航局科學(xué)任務(wù)局2001年的火星奧德賽軌道器。 這幅圖顯示了美國宇航局在火星上的機會探測器的可用能量(以瓦特小時計)取決于大氣多么清澈或不透明(以一個稱為τ的值測量),。 當(dāng)頭值(藍色)很高時,,漫游者的功率水平(黃色)下降。 美國宇航局位于馬里蘭州格林貝爾特的戈達德太空飛行中心負責(zé)管理美國宇航局科學(xué)任務(wù)局的華盛頓MAVEN項目,。 MAVEN的主要研究人員位于科羅拉多大學(xué)博爾德大氣與空間物理實驗室。 洛克希德馬丁太空系統(tǒng)公司是丹佛的Odyssey,,MRO和MAVEN項目的主要承包商,,開發(fā)和建造了所有三個軌道器。 使命操作由洛克希德馬丁公司和JPL聯(lián)合為奧德賽和MRO聯(lián)合進行,并與GSFC共同為MAVEN進行,。 美國宇航局發(fā)現(xiàn)火星上的古代有機物質(zhì),,神秘的甲烷 美國宇航局的好奇號探測器在火星巖石上發(fā)現(xiàn)了新的證據(jù),表明這個星球可以支持古代生命,,并且在火星大氣層中提供了新的證據(jù),,與在紅色星球上尋找當(dāng)前生命有關(guān)。雖然未必是生命本身的證據(jù),,但這些發(fā)現(xiàn)對未來探索地球表面和地下的任務(wù)來說是一個好兆頭,。 新發(fā)現(xiàn) - 在地表附近有30億年歷史的沉積巖中的“強”有機分子,以及大氣中甲烷含量的季節(jié)變化 - 出現(xiàn)在6月8日的“科學(xué)”雜志上,。 有機分子含有碳和氫,,還可以包含氧,氮和其他元素,。雖然通常與生命有關(guān),,但有機分子也可以通過非生物過程創(chuàng)造,并不一定是生命的指標,。 “憑借這些新發(fā)現(xiàn),,火星告訴我們要堅持這一過程,并不斷尋找生命的證據(jù),,”華盛頓NASA總部科學(xué)任務(wù)局副局長Thomas Zurbuchen說,。 “我相信,我們正在進行的和計劃中的任務(wù)將會打開紅色星球上更激動人心的發(fā)現(xiàn),?!?/p> “好奇心尚未確定有機分子的來源,”美國宇航局戈達德太空飛行中心在馬里蘭州格林貝爾特的Jen Eigenbrode說,,他是兩篇新科學(xué)論文之一的主要作者,。 “無論它是否擁有古代生活的記錄,是生命的食物,,還是在沒有生命的情況下都存在,,火星物質(zhì)中的有機物質(zhì)為行星條件和過程提供了化學(xué)線索?!?/p> 盡管今天火星表面不適宜,,但有明確的證據(jù)表明,在遙遠的過去,,火星氣候使得液態(tài)水 - 我們所知道的生命中必不可少的成分 - 在地表聚集,。來自好奇心的數(shù)據(jù)顯示,數(shù)十億年前,,大風(fēng)隕石坑內(nèi)的水湖擁有生命所需的所有成分,,包括化學(xué)積木和能源。 “火星表面暴露于太空的輻射。 Eigenbrode說:“輻射和苛刻的化學(xué)物質(zhì)都會分解有機物質(zhì),。 “在火星可能適合居住的前五厘米的巖石中發(fā)現(xiàn)古老的有機分子,,預(yù)示著我們能夠深入了解火星上有機分子的故事,并展現(xiàn)未來的使命,?!?/p> 季節(jié)性甲烷釋放 在第二篇論文中,科學(xué)家們描述了在接近三個火星年的過程中,,火星大氣層中甲烷的季節(jié)變化的發(fā)現(xiàn),,這個年份幾乎是六個地球年。好奇號的火星樣品分析(SAM)儀器套件檢測到這種變化,。 水巖化學(xué)可能產(chǎn)生了甲烷,,但科學(xué)家不能排除生物起源的可能性。之前在火星的大氣中發(fā)現(xiàn)了大量不可預(yù)測的羽流,。這一新的結(jié)果表明,,蓋爾隕石坑內(nèi)的甲烷含量低,在溫暖的夏季月份反復(fù)出現(xiàn)峰值,,并在冬季每年下降,。 “這是我們第一次看到甲烷故事中可重復(fù)的東西,所以它為我們理解它提供了一個手段,,”美國宇航局噴氣推進實驗室(JPL)的加利福尼亞州帕薩迪納市的克里斯韋伯斯特說,,第二篇論文的第一作者。 “由于好奇號的長壽,,這一切都是可能的,,長時間的使我們能夠看到這個季節(jié)性”呼吸“中的模式?!?/p> 尋找有機分子 為了識別火星土壤中的有機物質(zhì),,好奇心鉆入了Gale Crater四個地區(qū)的稱為泥巖的沉積巖。這個泥巖是在幾十億年前由于古湖底淤積而逐漸形成的,。巖石樣品由SAM進行分析,,SAM使用烤箱加熱樣品(超過900華氏度或500攝氏度)以從粉末狀巖石釋放有機分子。 SAM測量了從泥巖樣品中出來的小有機分子 - 不易蒸發(fā)的較大有機分子的碎片,。根據(jù)Eigenbrode的說法,,這些碎片中的一些含有硫,這可能有助于保護它們,,就像使用硫磺來使汽車輪胎更耐用一樣,。 結(jié)果還表明有機碳濃度在百萬分之10或更多的數(shù)量級。這與火星隕石觀測到的數(shù)量接近,,比火星表面上先前檢測到的有機碳高出約100倍,。一些識別的分子包括噻吩,,苯,,甲苯和小碳鏈,如丙烷或丁烯,。 2013年,,SAM在火山口最深處的巖石中檢測到一些含有氯的有機分子。這一新發(fā)現(xiàn)建立在火星上古代湖泊沉積物中檢測到的分子清單上,,并有助于解釋為什么它們被保存,。 發(fā)現(xiàn)大氣中的甲烷和地表上保存的古代碳可以讓科學(xué)家相信NAS 在過去的二十年里,NASA航天器已經(jīng)確定了整個太陽系內(nèi)外的潛在可居住環(huán)境,。 火星上的航天器已經(jīng)發(fā)現(xiàn)證據(jù)表明,,湖泊和溪流曾經(jīng)覆蓋地球,受到漫長而濃厚的氛圍的保護,。 在土星衛(wèi)星土衛(wèi)二上,,卡西尼號探測器探測到了從土衛(wèi)二冰殼探測化學(xué)反應(yīng)中噴出的水珠,這種化學(xué)過程類似于地球海底的某些地方,,海水與巖石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(生物生長繁茂),。 即將到來的Europa Clipper任務(wù)可以在木星的月亮Europa上做同樣的事情,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了更多的羽毛,。 即使在太陽系之外,,現(xiàn)在知道繞行其他恒星的成千上萬顆行星中也有一些可能擁有海洋表面。 探索這些環(huán)境的下一步是找出他們是否真的適合居住 - 然后尋找生活,。不幸的是,,目前還沒有簡單的生命檢測工具。除非照相機捕捉到土衛(wèi)二冰上游蕩的火星巖石或外來浮游生物上的細菌越來越多,,否則科學(xué)家必須使用一套儀器和多種數(shù)據(jù)來尋找生物 - 生命的跡象,。 |
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