欧空局发布含水矿物分布地图 展示在火星表面发现的古代水的痕迹

欧空局发布含水矿物分布地图展示在火星表面发现的古代水的痕迹科学家们长期以来一直认为，现在尘土飞扬的红色星球曾经是河流、湖泊和其他各种水体的家园。但是要证明这些水的存在以及它们的遭遇一直都很困难。过去十年收集的数据使科学家们能够创建一个古代水迹的地图，证实火星曾经被水覆盖。火星是一个耐人寻味的星球。曾经被认为有丰富的水，但大气层早已变薄，使这个星球成为它曾经的一个空壳。这个星球的历史也一直是科学家的兴趣所在，许多人认为它是在未来某个时间点建立天基殖民地的有力候选者。然而，这些信念中有许多是由该星球的历史和我们在其表面发现的古代水的痕迹所推动的。有些人甚至说，火星的表面下隐藏着水。当然，要正确分析这些成分是很困难的。这是因为直到最近才有可能从火星上取回沉积物和其他样本。然而，通过美国宇航局和欧空局从“好奇号”、“毅力号”漫游车--以及其他围绕研究火星表面的航天器收集到的数据，我们知道水曾经在红色星球上相当丰富。欧空局发布了一个视频，详细介绍了这个新的火星含水矿物分布地图。该视频展示了我们在火星表面发现的古代水的痕迹。这些痕迹通常是以水生矿物沉积的形式出现的。这些是被水改变的矿物，如粘土。“好奇号”和“毅力号”对火星表面的特写研究表明，火星上存在着粘土。因此，水也是存在的，这才是合理的。然而，这张新地图是对该星球上可能发现水的地方进行的更广泛的观察。一些科学家说，我们把红色星球作为一个整体过度简化了。因此，我们错过了更大的画面。与其把这些矿物和古代水的痕迹看成是奇特的东西，不如在没有看到它们的时候，我们更应该感到好奇。毕竟，火星曾经有一个与地球相似的大气层。而这可能使生命在那里出现。不幸的是，很难确切地说，火星的大气层何时变得如此稀薄，水何时干涸。但是，随着美国宇航局计划在未来几年从火星返回样本，我们可能很快就会有更多的答案和数据可以筛选。研究人员在《Icarus》杂志上发表了两篇关于这个问题的论文。第一篇论文对发现矿物的地方进行了很好的概述。然而，第二篇论文则更深入，提供了对这些矿物的量化观察。这些论文提供了重要的背景和基础工作，我们需要在正确处理围绕火星上古代水的痕迹的问题之前建立这些基础。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1308439.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1308439.htm

新的火星含水矿物分布地图将被证明对未来的探索任务非常有价值

新的火星含水矿物分布地图将被证明对未来的探索任务非常有价值一张新的火星地图正在改变人们对这颗星球上有水的过去的看法，并指出未来任务的潜在登陆点。该地图显示了整个红色星球的矿藏。它是在过去十年中利用欧空局的“火星快车”探测器上的红外矿物学探测光谱仪(OMEGA)和美国宇航局的火星勘测轨道飞行器的紧凑型火星侦察成像光谱仪（CRISM）的数据精心绘制的。具体而言，该地图显示了含水矿物的位置和丰度。这些矿物来自过去被水作用而发生化学变化的岩石，通常被转化为粘土和盐类。在地球上，粘土是在水与岩石相互作用时产生的，不同的条件会产生不同类型的粘土。例如，当相对少量的水与岩石相互作用时，粘土矿物，如蒙脱石和蛭石形成。因此，它们保留了大部分与原始火山岩相同的化学元素。在蒙脱石和蛭石的情况下，这些元素是铁和镁。当水的数量相对较多时，岩石可以被改变得更多。可溶性元素往往被带走，留下富含铝的粘土，如高岭土。对研究人员来说，最大的惊喜是这些矿物的普遍性。十年前，行星科学家只知道火星上有大约1000个露头。这使它们成为有趣的地质奇观。然而，新地图扭转了这一局面，揭示了在该星球最古老的地方有数十万个这样的区域。法国巴黎-萨克雷大学和艾克斯-马赛大学天体物理研究所（IAS）和马赛天体物理实验室（LAM）的JohnCarter说：“这项工作现在已经确定，当你详细研究古代地形时，没有看到这些矿物实际上是奇特的。”这是科学家们对红色星球的历史理解的一个范式转变。根据科学家们以前知道的较少的含水矿物的数量，水的范围和持续时间有限，这似乎是合理的。然而，现在毫无疑问的是，水在塑造整个星球的地质方面发挥了巨大作用。现在，目前的关键问题是，水是持续存在的，还是局限于更短、更激烈的事件。虽然还没有提供一个明确的答案，但新的结果肯定给了科学家一个更强大的工具来追求答案。Carter说：“我认为我们已经集体地过度简化了火星。他解释说，行星科学家们倾向于认为火星上只有少数类型的粘土矿物是在其潮湿时期产生的，然后随着水的逐渐干涸，盐类在整个星球上产生。”这张新地图显示，情况比以前想象的要复杂。虽然许多火星盐类可能确实比粘土形成得晚，但地图显示了许多盐类和粘土混合紧密的例外情况。甚至有一些盐类被认为比一些粘土更早。“从大量水到无水的演变并不像我们想象的那样清晰，水并不是一夜之间就停止了。我们看到地质背景的巨大多样性，因此没有一个过程或简单的时间表可以解释火星矿物学的演变。这是我们研究的第一个结果。”他说：“第二个结果是，如果你排除了地球上的生命过程，火星在地质环境中表现出了矿物学的多样性，就像地球一样。”换句话说，火星的过去可能比以前认为的更复杂。OMEGA和CRISM仪器非常适合这项调查。它们的数据集具有高度的互补性，在相同的波长范围内工作，并对相同的矿物敏感。CRISM独特地提供了高分辨率的火星表面光谱成像（...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1307749.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1307749.htm

阿联酋的希望号探测器追踪火星上的巨大沙尘暴阿联酋的希望号探测器在火星上追踪了一场巨大的沙尘暴超过两周

阿联酋的希望号探测器追踪火星上的巨大沙尘暴阿联酋的希望号探测器在火星上追踪了一场巨大的沙尘暴超过两周，帮助展示了它们在地球上传播的速度有多快。霍普于12月下旬开始监测迅速演变的区域沙尘暴，其范围扩大到数千公里。火星上的沙尘暴会导致极端动荡的天气。它们可以高达30公里，覆盖整个地球。从太空可以看到风暴，使行星看起来像一个明亮的红色球。科学家们希望通过研究它们，可以进一步了解它们是如何通过帮助火星水逃离地球大气层而使地球变干的。“希望”号于2021年2月进入轨道，使用高分辨率相机和红外光谱仪记录风暴的生长和消散。这些仪器揭示了行星表面和低层大气的热状况，详细介绍了尘埃、水蒸气、水和二氧化碳冰云的地理分布。希望号独特的轨道位置有助于在几分钟到几天的时间尺度上测量这些元素——所有其他先前的任务都难以捕捉到这些数据，因为他们的观测仅限于一天中的某些地点和时间。爆料投稿无聊就找：迪拜华人必备纸飞机大事件频道：【】【】

NASA绘制的新地图揭示了火星地下埋冰的详细区域

NASA绘制的新地图揭示了火星地下埋冰的详细区域对于第一批踏上火星的人来说，地下埋藏的冰将是至关重要的资源，可以作为饮用水和火箭燃料的关键成分。但它也将是一个重要的科学目标：宇航员或机器人有朝一日可以像科学家在地球上一样钻取冰芯，揭开火星的气候历史，探索微生物生命的潜在栖息地（过去或现在）。这些火星全球地图显示了埋藏在火星表面上3英尺（1米）范围内的水冰的可能分布情况，代表了SWIM项目的最新数据。埋藏的冰将是火星宇航员的重要资源，可作为饮用水和火箭燃料的关键成分。图片来源：NASA/JPL-Caltech/PSI火星不稳定的水状况之所以需要寻找地表下的冰，是因为液态水在火星表面并不稳定：火星大气层非常稀薄，水会立即蒸发。火星两极有大量的冰--主要由水构成，虽然也能找到二氧化碳或干冰--但这些地区太冷，宇航员（或机器人）无法长期生存。这就是由美国国家航空航天局（NASA）资助的地下水冰绘图项目的由来。SWIM项目最近发布了第四套地图，这是自2017年项目启动以来最详细的一套地图。SWIM项目由亚利桑那州图森市行星科学研究所牵头，由美国宇航局南加州喷气推进实验室（JPL）管理，汇集了美国宇航局多项任务的数据，包括火星勘测轨道器（MRO）、2001年火星奥德赛号和现已停止活动的火星全球勘测器。利用这些数据集，科学家们确定了最有可能发现火星冰的地方，未来的任务可以从地表进入这些地方。这张图片中心的露冰撞击坑就是科学家在绘制未来宇航员登陆火星的地点时所寻找的一个例子。这是美国国家航空航天局（NASA）资助绘制的一系列红色星球地表水冰地图的最新版本中包含的几个此类撞击坑之一。资料来源：NASA/JPL-Caltech/亚利桑那大学这些航天器上的仪器在火星中纬度地区探测到了看起来像大量地表下冰冻水的物质。北部中纬度地区尤其具有吸引力，因为这里的大气层比火星上的大多数其他地区都要厚，更容易减缓飞船下降的速度。理想的宇航员着陆点应该是这一地区最南端的一个最佳位置--足够靠北，可以有冰存在，但又足够靠近赤道，以确保宇航员在冰雪地区能享受到最温暖的温度。JPL的SWIM项目经理悉尼-杜（SydneyDo）说："如果你把人类送上火星，肯定会希望让他们尽可能靠近赤道。为宇航员及其辅助设备保暖所需的能量越少，就有越多的能量来满足他们的其他需求。"在这幅艺术家的概念图中，NASA宇航员正在钻探火星地下。该机构绘制的新地图显示了未来宇航员最容易接触到冰的地方。资料来源：美国国家航空航天局增强绘图过程以前的地图迭代依赖于低分辨率成像仪、雷达、热成像仪和光谱仪，所有这些都能暗示埋藏的冰，但不能完全确认冰的存在或数量。在绘制最新的SWIM地图时，科学家们依靠了MRO上的两台更高分辨率的相机。背景相机的数据被用来进一步完善北半球地图，而高分辨率成像科学实验（HiRISE）的数据则首次被纳入其中，以提供尽可能靠近赤道的冰边界线的最详细视角。科学家们通常使用HiRISE来研究流星体造成的新撞击坑，这些撞击坑可能挖掘出了大块的冰。这些撞击坑的直径大多不超过33英尺（10米），不过在2022年，HiRISE拍摄到了一个492英尺宽（150米宽）的撞击坑，揭示了隐藏在地表下的冰矿。从美国宇航局火星勘测轨道飞行器上的高分辨率成像科学实验（HiRISE）相机拍摄的火星撞击坑边缘可以看到巨石大小的水冰块。该陨石坑于2021年12月24日由一颗流星体在AmazonisPlanitia地区撞击形成。图片来源：NASA/JPL-Caltech/亚利桑那大学行星科学研究所的SWIM联合负责人加雷斯-摩根（GarethMorgan）说："这些揭示冰层的撞击提供了一种宝贵的地面实况，因为它们向我们展示了地面冰层明确存在的位置。我们可以利用这些地点来检验我们的绘图方法是否正确。"新发现与未来展望除了冰层暴露的撞击，新地图还包括HiRISE发现的所谓"多边形地形"，地表下冰层的季节性膨胀和收缩导致地面形成多边形裂缝。看到这些多边形延伸到新的、充满冰的撞击坑周围，再次表明这些地方的地表下隐藏着更多的冰。科学家们还可以利用这张地图研究其他一些奥秘。行星科学研究所SWIM项目的另一位共同负责人纳撒尼尔-普齐格（NathanielPutzig）说："在火星中纬度地区发现的水冰数量并不一致；有些地区的水冰数量似乎比其他地区多，但没有人真正知道其中的原因。最新的SWIM地图可能会对这些变化发生的原因提出新的假设。他补充说，这还能帮助科学家们调整火星古气候随时间演变的模型，使一些地区的冰沉积量较大，而另一些地区的冰沉积量较小。"SWIM的科学家们希望这个项目能为拟议中的火星冰成像仪任务奠定基础--这个轨道飞行器将配备一个专门设计的大功率雷达，用于搜索HiRISE已经确认存在的冰层以外的近地表冰层。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1393189.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1393189.htm

NASA与ESA正在制订火星样本返回任务计划

NASA与ESA正在制订火星样本返回任务计划将火星上的样本带到地球上进行未来的研究将由多个航天器分几个步骤进行，而且在某些方面是同步进行的。样本返回活动的关键时刻分别有：登陆火星、固定样本管到将其发射到火星表面并将其运回地球。这个简短的动画展示了美国宇航局和欧洲航天局的火星样本返回活动的关键时刻，从登陆火星和固定样本管到将它们发射到火星表面并将它们运回地球。动画由美国宇航局喷气推进实验室、欧洲航天局、戈达德太空飞行中心和马歇尔太空飞行中心提供。美国宇航局和欧洲航天局（ESA）正在计划如何将第一批火星物质的样本带回地球进行详细研究。火星毅力号探测器是这个国际星际探测接力队的第一站，它的工作是在火星上收集和储存样本。一个样品返回器将在杰泽罗环形山附近或在那里着陆，它自带一个小型火箭，将毅力号所收集的样品转移到上面。两架类似于“Ingenuity”的直升机将提供在火星表面检索样品的辅助能力，这款无人直升机已经被证明可以在火星上飞行并可以存活许久以协助完成许多任务。一旦样本被发射出火星，另一个航天器将在火星轨道上捕获它，然后在20世纪30年代早期到中期将它安全地带回地球。这些首次收集和送回的样本可以回答一个关键问题：火星上是否曾经存在过生命。只有把样本带回来，我们才能通过使用最复杂、最先进的实验室真正回答这个问题，届时后人可以使用尚未发明的技术来研究它们。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333267.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333267.htm

加州理工学院绘制的5.7万像素火星全球地图可轻松放大看火山口细节

加州理工学院绘制的5.7万像素火星全球地图可轻松放大看火山口细节该图像本身就是一个令人印象深刻的工程壮举。它是由美国宇航局的火星侦察轨道器（MRO）在其17年的火星测绘生涯中拍摄的11万张独立图像组成的马赛克组合，捕捉到了这个星球表面的99.5%。整个图像由超过5.7万亿个像素组成，每个像素仅代表5米的面积，标志着其分辨率比以前最清晰的火星地图要高出20倍。而使用它的使用体验也是不可思议的，它就像便于使用的3D地球仪，可以旋转，然后选择一些看起来像黑暗条纹或明亮的环状物并放大。随着视角的靠近，火山口、峡谷、悬崖、山脉、沙丘甚至个别岩石都可以成为焦点。你可以将视角从自上而下翻转到侧面，所以看起来你就像站在火星表面上欣赏风景。如果你想参观亮点，地图的底部有一些方便的快捷方式。你可以跳进去看机遇号、好奇号和毅力号等探测器的着陆点，后两者显示了它们在地表上行走的路径。你可以观察火星上最大的山--奥林匹斯山，或者潜入火星谷，一个比地球大峡谷长10倍、深5倍的峡谷系统。左图：完成的马赛克图像的一个部分。右图：同一地区，不同的源图像被突出显示，以说明地图是如何构建的NASA/JPL-Caltech/MSSS该地图的大部分是通过一种特征匹配算法拼接在一起的，该算法将相邻的图像对齐并混合重叠的区域，以形成一个无缝的全球地图。也就是说，大约13000张图像必须手工缝合，这是一个艰苦的过程，花了该团队三年的时间。最终的结果是一张高分辨率的火星地图，对每个人，从科学家到学童，都是有用和有启发性的。3D火星查看器可以从加州理工学院的网站上访问：https://murray-lab.caltech.edu/CTX/V01/SceneView/intro_c.html...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1354309.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1354309.htm