哪个娱乐平台有元角分厘模式 火震跟地震一样吗?美国宇航局的火星探测器将揭晓答案

2020-01-09 14:09:10 2451次浏览

导读:   摄影:lockheed martin, nasa, jpl-caltech美国宇航局的“洞察号”探测器已于近日发射升空,并将在11月26日抵达火星。不过,不久之后,人类就能知道这颗红色行星的摇滚程度:美国宇航局最新的火星探测器“洞察号”于5月5日在美国加州范德堡空军基地升空。该探测器将在太阳系中巡游6个多月,并在11月26日与火星相会。与此前探测火星的许多探测器不同,洞察号将不会在火星表面探索。真

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哪个娱乐平台有元角分厘模式,美国丹佛洛克希德-马丁太空公司里,工程师们正在把洞察号着陆器放进无尘室。这就是洞察号在火星表面着陆后的样子。

摄影:lockheed martin, nasa, jpl-caltech

美国宇航局的“洞察号”探测器已于近日发射升空,并将在11月26日抵达火星。这台新型探测器与以往滚来滚去的火星车不同,它将尽量保持不动,探测来自火星地下的震动。

撰文:nadia drake

地球上,我们称之为地震;在月球上,我们称之为月震。那么,在火星上呢?当然应该是“火震”,不过,没人知道红色行星震动的频率多高,也不知道火震能有多剧烈。

不过,不久之后,人类就能知道这颗红色行星的摇滚程度:美国宇航局最新的火星探测器“洞察号”于5月5日在美国加州范德堡空军基地升空。该探测器将在太阳系中巡游6个多月,并在11月26日与火星相会。

与此前探测火星的许多探测器不同,洞察号将不会在火星表面探索。恰如其名,它将深入火星内部,试图揭示火星内核的动力机制,并帮助我们理解众多遥远的行星。

洞察号探测任务的副首席研究员、美国宇航局喷气动力实验室的suzanne smrekar说:“行星内部发生的事件,会驱动表面的地质活动,甚至是大气演变。只有理解了全部的地质演化,才能了解行星的宜居性。”

洞察号将降落在哪里?

穿越火星大气层之后,洞察号将降落在埃律西昂平原(elysium planitia)。科学家之所以专门挑选这个地方,是因为它在地质上有点儿不那么引人注意,而且该地区位于火星赤道附近,日照时间更长,有利于洞察号吸收太阳能。

“洞察号的主要目的是探测火星的内部,因此,着陆地点的地表情况怎么样,并不怎么重要。”美国宇航局马歇尔太空飞行中心的renee weber说道。

那么,它着陆后会去哪呢?

哪儿都不去。与之前那些四处跌跌撞撞、爬坡上坎的火星车不同,洞察号只会待在一个地方。它的任务就是尽可能安静地待着,这样才能更好地探测火星本身的运动。

怎样才能窥探行星内部?

2015年,工程师们在无尘室内组装、测试洞察号探测器。

摄影:lockheed martin, nasa, jpl-caltech

诚然,即便是最具洞察力的探测器也很难看穿一颗行星,因此,洞察号将依靠几种设备来探测火星地下。其中一台设备能钻到地下3米至4.8米,测量行星内部的热辐射情况。此外,法国国家太空研究中心制造的超灵敏地震仪,能检测到最轻微的火震。

weber介绍说:“这台地震仪非常灵敏,即便它的零部件在火星大气中产生的噪音,都能被它自身探测到。”正因为这台仪器超级灵敏,因此,需要用牢靠的真空罩来消除风与其它地表活动产生的振动,避免对探测数据产生干扰。真空罩的泄漏,曾让洞察号探测器的发射日期往后延迟了26个月。不过,研究团队如今却很自信这台关键仪器已经整装待发。

几个月后,洞察号将把这台地震仪直接放到火星表面,从而避免70年代海盗号探测器遇到的某些问题。之后,如果一切顺利,洞察号探测器及其搭载的众多设备,将会持续监测火星的律动,时间将持续两个地球年,或大约一个火星年。

那么,火震,是如何产生的?

这个问题问得好。地球上的地震主要是由板块活动形成的,其中多数都是地质板块滑落、移动或沉降导致的,或者是由火山引发的岩浆活动引发的。然而,与地球不同,火星的地壳并没有碎成几个板块(起码没有证据显示有此类现象)。

洞察号探测器的背板正在缓缓降落、安装到着陆器上,而着陆器已经折叠起来,等待发射。背板和隔热罩共同形成了减速伞,将在探测器冲入火星大气层时提供保护。

摄影:lockheed martin, nasa, jpl-caltech

即便如此,火星上仍有构造活动,意味着在某些断层地带,火星地壳会发生褶皱,炎热物质的喷流会从内部升起,从而形成太阳系中某些最大的火山。例如,塔尔西斯火山(tharsis)已经存在了几十亿年。

smrekar说:“我们地球上根本没有持续了几十亿年的火山系统。”

(月球上虽然也没有构造板块,但仍然有月震。多数月震都是潮汐力猛拉月亮形成的,但也有一些月震是陨石撞击形成的。)

火震能有多大?

谁也不知道。洞察号探测任务的主要目的之一,就是弄清楚火星的构造有多活跃,比如火星震动的频率有多高,有多强烈,以及震动的来源。就如同月亮一样,研究人员也希望能探测到流星撞击火星产生的震动,以及火星冷却时产生的震动,甚至探测到远处熔岩的流动。

smrekar说:“大约1600多公里之外,有1000万年前至今的火山活动。在地质学上来看,这就相当于昨天。”

火震也可以测定震级,跟地球上一样,不过,火星上的5级地震的感觉与地球上可能大不相同,因为两者的重力和岩石构造不尽相同。

科罗拉多州巴克利空军基地,洞察号探测器装上了货运飞机,准备前往加州范德堡空军基地。

摄影:lockheed martin, nasa, jpl-caltech

weber说:“我们认为火星上的地震活动,很可能介于地球与月球的地震活动之间。”

我们为什么要关注火震?

你肯定不想把房子建在火星熔岩管上,然后担心哪天熔岩管崩裂坍塌吧?肯定不想。但是,未来可能就会出现这种场景。

目前来讲,了解火星地震的频率和震级,不仅能让我们知晓它的构造活跃度,也能让我们了解它的演化历程。不仅如此,火震还能让研究人员直接绘制出火星内部的图景。地震波在传播过程中,会经过不同密度、不同构造的物质,有时候会在不同地层的边缘处反射回来,被地震仪探测到。这些地震波所携带的信息,就能让研究人员解读出地下的物质是什么。

weber解释说:“当你定位到火震后,就能了解地震波一路上所经过的地质结构。讲真,我们着陆之后最需要的就是记录下几次火震。”

这张插图展示的是洞察号探测器在火星着陆后的情景。

摄影:lockheed martin, nasa, jpl-caltech

在搜集并破解足够多的地震波之后,科学家就能够知晓火星地壳的厚度、火星地幔的位置、地核的大小,并知晓地核究竟是液体还是固体。在火星上,这些分层并没有像地球上一样由于板块构造而叠加混合,因此,科学家们预计,火星内部仍然保留着它早期的历史和成分。

smrekar说:“我们想试图理解的一个大问题是,一颗行星如何从炽热熔融状态演变成所有岩体都具备的分层状态。”

一个探测器就能干这么多?

听起来很疯狂,对吧?环绕火星运行、探测大气层中甲烷的某个探测器所搜集的数据,还有可能与洞察号收集的数据进行对照研究。长期以来,科学家都推测火星上的甲烷是地质活动产生的,不过也有可能是生物活动产生的。如果在洞察号探测到最近发生构造活动的地方,绕火星探测器exomars trace gas orbiter恰好也检测到了甲烷,那么,就可以进一步推测甲烷并非生物活动产生的。

洞察号上还搭载着几个摄像头、一台无线电科研设备、一台激光反射器、几个气象传感器和其它小配件。此外,还有一对立方体卫星尾随其后,在洞察号进入火星大气和着陆过程中转播信息。

还有一点更令人心动。科学家们可能还会发布一款app,让地球人知道相邻的红色星球何时发生地震,让所有在为火星任务受训的地球人能及时蹲下来躲好。

(译者:mikegao)