宇航員如果在火星赤道附近登陸,走進一個被命名為“堅忍”的小環(huán)形山,他也許會想起若干年前,他驅車穿越地球上的塔克拉瑪干1 號沙漠公路的場景,在路邊見到和眼前非常相似的沙丘。不同的是,那時見到的是黃沙和藍天,而現在天地是一片赤紅。
圖中是環(huán)形山中央的蜂窩狀沙丘,沙丘的形狀表明那里的風向變幻無常。2004 年,勇氣號火星探測器造訪了“堅忍”環(huán)形山?!皥匀獭敝挥幸粋€足球場大小,20 米深,它的名字來源于一艘在南極失事的探險船只。
沙丘間的藍色并不是湖水,事實上它也不是藍色的。這只是人工調出的顏色,根據不同波長下拍攝的照片疊加而成,以便分辨出單調的赤紅色背后隱藏著的細節(jié)。
“鳳凰號”和它的前輩們
2008 年11 月2 日,人們最后一次接收到“鳳凰號”火星探測器的信號。它于2007 年8 月升空,經過近7 億千米的飛行,于2008 年5 月登陸火星。它發(fā)現了火星上存在水的更多證據:它在土壤里找到了水分,還有只能在水下才能生成的石灰?guī)r和粘土礦,它也在火星上觀測到了降雪,證實了人類未來在火星上定居可以得到水分的保障。但是“鳳凰號”為期5 個月的任務已經結束,太陽能電池板已經不能繼續(xù)提供電力。火星北半球進入秋天,而“鳳凰號”所在的北極地區(qū)已經開始進入長達大半個地球年的極夜。但是南半球的春天卻在同時來臨,“勇氣號”和“機遇號”火星探測器在陽光下復活。這對雙胞胎火星車自從2004 年1 月著陸,已經在火星上工作了接近5 年,分別行走了7.5 千米和12 千米。在之前的兩個月里它們的太陽能電池被沙塵暴遮蔽,如今又能繼續(xù)行走,對巖石進行考察和分析,尋找火星上是否存在過生命的痕跡。
火星勘測軌道飛行器
火星勘測軌道飛行器(MRO)將這一切看在眼里。它是2006 年進入火星軌道上的一顆人造衛(wèi)星。和著陸火星的探測器不同,它從空中帶給人們關于火星地貌的全面認識。它攜帶了一臺0.5 米口徑的反射式望遠鏡,至今一共拍攝了7000 多張火星地表的照片。它拍攝一幅數碼影像最大有28GB,分辨率高達0.3 米,比google earth 上看到的地球高清晰度影像還要精細,甚至能看清“鳳凰號”如何翻越環(huán)形山。和它比起來,最早進入火星軌道的“水手9 號”的分辨率只有1000 米到100 米。本文中的大部分圖片就是MRO 在最近一年里拍攝的,地質學家通過這些照片了解到,火星今天的面貌是由哪些動力塑造而成。MRO 還能通過紅外線來監(jiān)測火星的大氣溫度、壓力以及水蒸氣和沙塵的含量,以便氣候學家們分析,火星上為什么會有長達數月的沙塵暴。
失水的火星
人類先后發(fā)射了38 枚火星探測器,大約有一半完成了任務,讓人們初步了解這顆行星的地質史。人們從河道與海洋沉積物中推斷出,火星上曾經有過河流和廣闊的海洋,也經歷過冰川覆蓋的冰河期,但是水分在幾十億年里由于未知的原因逐漸散失,只剩下無盡的風沙,氣溫從未超過0 攝氏度。科學家們根據環(huán)形山的同心圓形狀,推測火星地表下仍然埋藏著冰層,它在隕石撞擊時會融化,把沖擊波記錄下來。
火星是目前人類探索最多的行星,人們已經開始計劃在火星上定居,火星的水將成為人類進入星際殖民時代的保障。但在登陸火星之前,還有一個問題讓人們持續(xù)關注:地球會不會步火星的后塵,失去水和氧氣,最終被寒冷的風沙覆蓋。