美国宇航局称InSight登陆器的生存现在依赖于火星天气

美国宇航局称InSight登陆器的生存现在依赖于火星天气围绕美国宇航局的InSight（洞察号）登陆器的故事一直是相当地跌宕起伏。从着陆器的故障到被飞扬的尘土覆盖的太阳能电池板，这艘火星研究飞船已经经历了磨难。今年早些时候，美国宇航局表示，InSight正在死亡，该航天局没有计划拯救它。现在，InSight的生存完全取决于火星的天气。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1320481.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1320481.htm

火星的心脏：地震波揭示了红色星球的内部秘密

火星的心脏：地震波揭示了红色星球的内部秘密这些发现更加引人注目，因为这项研究任务最初只计划持续一个多火星年（两个地球年）。尽管火星风暴加速了灰尘的积累并减少了NASAInSight火星登陆器的动力，但NASA延长了它的停留时间，因此地球物理数据，包括火星地震的信号，继续被收集到去年年底。主要作者、布里斯托尔大学地球科学高级讲师杰西卡-欧文博士说："额外的任务时间肯定得到了回报。我们已经首次观察到地震波在火星核心中的传播。两个地震信号，一个来自非常遥远的火星地震，一个来自火星远方的陨石撞击，使我们能够用地震波探测火星核心。我们实际上一直在倾听穿越另一个星球的心脏的能量，现在我们已经听到了它。"InSight任务的地震仪（洞察号）虽然被几年的火星尘埃所覆盖，但还是能够捕捉到来自火星远方的地震事件的记录。美国宇航局的InSight火星登陆器使用其安装在登陆器上的仪器背景相机（ICC）获得了登陆器前方区域的这一图像。资料来源：NASA/JPL-Caltech"这些对火星核心弹性特性的首次测量有助于我们研究其组成。它不仅仅是一个铁球，还含有大量的硫，以及其他元素，包括少量的氢。"研究小组利用美国宇航局InSight登陆器的数据，这是一个旨在探测火星内部的机器人航天器，用来比较穿越火星核心的地震波和穿越火星较浅区域的地震波，并建立火星内部属性模型。InSight登陆器于2018年在火星表面部署了一个宽幅地震仪，可以探测地震事件，包括火星地震和陨石撞击。包括地震学家、地球动力学家和矿物物理学家在内的多学科科学家团队，利用对位于地震仪对面半球的两个地震事件的观察，测量了通过核心的地震波相对于留在地幔中的地震波的传播时间。欧文博士说："所谓的'远方'事件，指的是那些位于地球对面的InSight的事件，本质上更难探测，因为当波穿过地球时，大量的能量会损失或转移。我们需要运气和技巧来发现，然后利用这些事件。在火星运行的第一年，我们没有探测到任何远处的事件。如果任务在那时结束，这项研究就不可能发生。""第976次火星地震是这次任务中发现的最遥远的事件。第二个远方事件，S1000a--在行动的第1000天检测到的第一个事件--特别有用，因为它被证明是一个陨石撞击，我们在整个星球上都听到了它的声音，所以我们知道地震信号来自哪里。这些事件是在火星地震局（MQS）在数百天的火星数据上磨练了他们的技能之后发生的；然后需要整个洞察团队的大量地震学专业知识，才能从着陆器记录的复杂地震图中找出这些信号。"作者利用这些测量结果建立了描述核心物理特性的模型，包括其大小和弹性波速。结果表明，火星的核心比以前的估计略微密集和小，半径约为1780-1810公里。这些发现与火星核心具有相对较高比例的铁合金轻元素是一致的，包括丰富的硫和少量的氧、碳和氢。共同作者、美国马里兰大学学院公园分校地质学副教授VedLekic说："探测和了解穿越另一个星球核心的波是令人难以置信的挑战，反映了来自多个国家的数百名科学家和工程师几十年的努力。我们不仅要利用复杂的地震分析技术，而且还要利用InSight团队的专业知识，部署关于高压和高温如何影响金属合金属性的知识。"欧文博士补充说："新的结果对于理解火星的形成和演化与地球的形成和演化有何不同非常重要。关于红色星球的形成条件和构件的新理论将需要能够与这项新研究所揭示的核心的物理特性相匹配"。杰西卡-欧文博士和共同作者、布里斯托尔大学的地震学家安娜-霍尔斯顿博士得到了英国航天局的资助。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1356473.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1356473.htm

InSight数据揭示了火星的液态核心和深层地幔的异常情况

InSight数据揭示了火星的液态核心和深层地幔的异常情况InSight登陆器已不再运行，但研究人员继续分析四年来收集并发回的数据，以更好地了解红色星球的内部运作。这个机器人探测器配备了一些科学仪器，如地震仪（SEIS）、辐射仪、热探针和一个被称为RISE（旋转和内部结构实验）的"无线电科学转发器"。RISE被设计用来测量火星旋转中最微小的变化，将其测量结果发送到地球上的无线电望远镜。发表在《自然》杂志上的一项新研究回顾了RISE仪器在InSight任务的头两年半期间积累的数据，探测到一种共振，根据科学家的说法，只有当火星有一个液体核心时才能解释这种共振。比利时皇家天文台的RISE团队解释说，在研究这个星球的内部核心之前，无线电转发器必须准确定位InSight在火星表面的着陆点。RISE收到的数据被传递给火星勘测轨道器（MRO），后者拍摄了该地点的照片，并以惊人的准确性确认了其位置。科学家们长期以来一直怀疑火星的核心是液体，而RISE似乎用"现场"拍摄的实际数据证实了这个理论。该仪器测量了该星球空间自旋轴的周期性振荡（也称为摇摆）。这项研究准确地说明了噪音、无线电波在火星稀薄的大气层中传播造成的外部影响、沙尘暴以及来自火星两颗卫星的引力影响。最后的数据证实了SEIS仪器已经记录的内容，探测到火星旋转中的一个特征，这只能用火星中心存在一个液体核心来解释。RISE的数据有助于确定核心的半径，并估计角砾和核心之间的密度差。据认为，核心由液态的铁和硫元素组成。研究人员还探测到存在于火星地幔深处的质量异常，这使他们能够推断出核心的可能形状。综合来看，InSight数据提供的这些新发现进一步增加了我们对"火星的内部结构、其形成和随后的演变"的了解。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1368805.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1368805.htm

生命的基石？美国宇航局首次揭开45亿年前小行星贝努样本的面纱

生命的基石？美国宇航局首次揭开45亿年前小行星贝努样本的面纱美国国家航空航天局（NASA）对带到地球的小行星贝努（Bennu）样本进行的初步研究显示，该样本含有高碳和水，暗示着地球上生命的潜在组成部分。这一发现是OSIRIS-REx任务发现的一部分。未来几年将对样本进行分析，以深入了解太阳系的形成、地球生命的起源以及小行星撞击的可能性。资料来源：美国国家航空航天局美国国家航空航天局（NASA）对在太空中采集并带到地球上的具有45亿年历史的小行星贝努（Bennu）样本进行的初步研究显示，该样本含有高碳含量和水，这两者结合在一起可能表明地球生命的基石可能就在这块岩石中。美国国家航空航天局（NASA）周三在休斯敦约翰逊航天中心发布了这一消息，该中心的领导和科学家们展示了小行星材料自9月份着陆以来的首次亮相。这一发现是NASA的OSIRIS-REx（起源、光谱解读、资源识别和安全--岩石探测器）科学小组初步评估的一部分。OSIRIS-REx样品收集器外观。从右侧中部可以看到来自小行星贝努的样本材料。科学家在对这些物质的初步分析中发现了碳和水的证据。大部分样本位于内部。图片来源：NASA/ErikaBlumenfeld&JosephAebersold"OSIRIS-REx样本是迄今为止运送到地球的最大的富碳小行星样本，它将帮助科学家们在未来几代人的时间里研究我们星球上生命的起源，"NASA局长比尔-纳尔逊（BillNelson）说。"我们在美国国家航空航天局所做的一切几乎都是为了回答我们是谁以及我们从哪里来的问题。像OSIRIS-REx这样的NASA任务将增进我们对可能威胁地球的小行星的了解，同时让我们一窥地球之外的世界。样本已经运回地球，但还有很多科学工作要做--这是我们从未见过的科学"。进一步的分析和见解虽然还需要做更多的工作来了解所发现的碳化合物的性质，但最初的发现预示着未来对小行星样本的分析会很顺利。小行星岩石和尘埃中蕴藏的秘密将在未来数十年中被研究，这些秘密将让我们深入了解太阳系是如何形成的，生命的前体物质可能是如何在地球上播种的，以及需要采取哪些预防措施来避免小行星与我们的母星相撞。NASA馆藏团队成员与洛克希德-马丁公司（LockheedMartin）的回收专家在成功移除样本返回罐盖后一起观看。图片来源：NASA/RobertMarkowitz样本和初步分析OSIRIS-REx样品采集的目标是60克小行星材料。美国国家航空航天局约翰逊分局的保存专家们在专为此次任务建造的新洁净室里工作，迄今已花了10天时间仔细拆卸样本返回硬件，以便一睹其中的大块样本。在首次打开科学罐盖时，科学家们发现采集器头部、罐盖和底座外部都覆盖着小行星奖励物质。这些额外的物质拖慢了收集和容纳主要样本的谨慎过程。美国国家航空航天局约翰逊分局局长VanessaWyche说："我们的实验室已经准备好迎接贝努的任何挑战。我们的科学家和工程师并肩工作了数年，开发了专门的手套箱和工具，以保持小行星材料的原始状态，并妥善保管样本，以便研究人员现在和几十年后都能研究这份来自宇宙的珍贵礼物。"NASA的OSIRIS-REx小行星样本送回任务。图片来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心在最初的两周内，科学家们对最初的材料进行了"快速观察"分析，通过扫描电子显微镜、红外线测量、X射线衍射和化学元素分析收集图像。此外，还利用X射线计算机断层扫描技术制作了其中一个粒子的三维计算机模型，突出显示了其多样化的内部结构。这一早期发现提供了样本中含有大量碳和水的证据。影响和未来研究图森亚利桑那大学OSIRIS-REx首席研究员丹特-劳雷塔（DanteLauretta）说："当我们窥探保存在小行星贝努的尘埃和岩石中的古老秘密时，我们正在打开一个时间胶囊，为我们提供有关太阳系起源的深刻见解。丰富的富碳物质和大量存在的含水粘土矿物只是宇宙冰山的一角。这些发现是通过多年的通力合作和尖端科学研究才得以实现的，它们不仅推动我们去了解我们的天体邻近地区，也推动我们去了解生命起源的潜力。随着贝努的每一次发现，我们离揭开宇宙遗产的神秘面纱越来越近了"。这幅贝努的马赛克图是利用美国宇航局的OSIRIS-REx航天器的观测数据制作而成的，该航天器曾在两年多的时间里靠近这颗小行星。图片来源：NASA/戈达德/亚利桑那大学在接下来的两年里，任务的科学团队将继续确定样本的特征，并进行必要的分析，以实现任务的科学目标。美国国家航空航天局将在约翰逊保留至少70%的样本，供全球科学家（包括后代科学家）进一步研究。作为OSIRIS-REx科学计划的一部分，世界各地的200多名科学家将共同探索碎屑岩的特性，其中包括来自许多美国机构、NASA合作伙伴JAXA（日本宇宙航空研究开发机构）、CSA（加拿大航天局）的研究人员以及世界各地的其他科学家。今年秋天晚些时候，还将向史密森学会、休斯顿航天中心和亚利桑那大学借出更多样本，用于公开展示。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1389469.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1389469.htm

科学家团队通过深度行星扫描首次确认了火星核心的存在

科学家团队通过深度行星扫描首次确认了火星核心的存在它也可以用来确认一个星球的核心的大小。这项研究于10月27日发表在《自然天文学》杂志上。利用ANU的模型扫描火星的整个内部，研究人员证实红色星球的中心有一个巨大的核心--这一理论在2021年被一个科学家团队首次证实。研究报告的共同作者、来自ANU的HrvojeTkalcic教授说，根据使用ANU技术收集的数据，研究人员确定，火星核心比地球小，直径约为3620公里（2250英里）。他说："我们的研究提出了一种创新的方法，使用一个单一的仪器来扫描任何行星的内部，这种方式以前从未做过。   "确认行星核心的存在，研究人员将其称为所有行星的"引擎室"，可以帮助科学家了解更多关于一个行星的过去和演变。它还可以帮助科学家确定在一个星球的历史上，磁场是在哪个时间点形成并停止存在。核心在维持一个行星的磁场方面起着积极的作用。就火星而言，它可以帮助解释为什么与地球不同，红色星球不再有磁场--这是维持所有生命形式的关键。"建模表明，火星核心是液态的，虽然它主要由铁和镍组成，但它也可能含有氢和硫等较轻元素的痕迹。这些元素可以改变核心输送热量的能力，"主要作者WangSheng博士说，他也来自澳大利亚国立大学。"磁场很重要，因为它为我们屏蔽了宇宙辐射，这就是地球上的生命得以存在的原因。"利用火星表面的一个地震仪，ANU团队测量了特定类型的地震波。 由火星地震引发的地震波，在火星内部回荡时，会发出一系列信号或"回声"，并随时间变化。  这些地震波穿透火星核心并在其上反弹。研究人员对"晚期"和"较弱"的信号感兴趣，这些信号在从地震、流星体撞击和其他来源发出后的几个小时内可以存活。"尽管这些晚期信号似乎是嘈杂的，没有什么用处，但这些在火星不同地点记录的微弱信号之间的相似性表现为一种新的信号，揭示了红色星球的心脏存在一个大核心，"Tkalcic教授说。 "我们可以确定这些地震波走多远才能到达火星核心，但也可以确定它们在火星内部的传播速度。这些数据有助于我们对火星核心的大小做出估计。"据研究人员称，他们使用单一的地震仪来确认行星核心的存在的方法也是一个"具有成本效益的解决方案"。"火星上有一个单一的地震站。在1970年代，月球上有四个。"Wang博士说："由于成本高昂，在未来几十年甚至本世纪，拥有有限的仪器的情况不太可能改变。我们现在需要一种方法，只使用一个地震仪来研究行星内部。"研究人员希望这种由ANU开发的涉及单一地震仪的新技术可以用来帮助科学家更多了解我们的其他行星邻居，包括月球。美国和中国计划向月球发送地震仪，澳大利亚也有参与未来任务的雄心，因此有可能使用新的和更复杂的仪器进行进一步研究。  虽然有很多关于行星核心的研究，但人类拥有的行星内部的图像仍然非常模糊。但是有了像这样的新仪器和新方法，我们将能够得到更清晰的图像，这将帮助我们回答一些问题，例如内核有多大，它们是采取固体还是液体形式。 甚至可以用来分析木星的卫星和外太阳系行星的固体。为了开展研究，澳大利亚国立大学的科学家们使用了从美国宇航局InSight登陆器上附着的地震仪收集的数据，该登陆器自2018年在火星上着陆以来，一直在收集有关火星地震、火星天气以及该星球内部的信息。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332267.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332267.htm

天文学家发现火星上新形成的环形山

天文学家发现火星上新形成的环形山该团队能够利用来自地震仪的信息和从火星勘测轨道飞行器获得的图像来计算和确认撞击位置。这是科学家第一次能够捕捉到火星撞击的动态。这些发现最近发表在《自然-地球科学》杂志上。马里兰大学地质学副教授尼古拉斯-施默尔（NicholasSchmerr）说："流星体和太空中的其他抛射物可以通过撞击改变任何星球的大气和表面，我们在地球上看到过这种情况，这些物体可以穿过大气层，撞击地面，并留下一个陨石坑。但是在这之前，我们从来没有能够捕捉到火星上撞击的动态，那里的大气层要薄得多。"他是该论文的共同作者。图为四个新的火星陨石坑当外来天体构成的"弹丸"穿透行星大气层并撞击地面时，它们会产生声波（穿越流体或气体的声波）和地震波（穿越固体介质的波）。Schmerr和他在InSight（洞察号）上的同事利用这些机载SEIS（内部结构地震实验）仪器测量的波来确定所产生的撞击点的大致位置，同时观察控制弹丸运动的特殊物理学。之后，研究人员通过将他们的估计与高分辨率相机拍摄的图像进行比较，确认了他们的模型的位置和准确性。这些结果表明，地震活动的来源可以用行星地震学来确定，行星地震学是研究地震和相关事件，如火山爆发。据Schmerr说，这种能力可能有助于研究人员测量在火星和地球所在的内太阳系发生新撞击的频率，这种观察对于了解像小行星或可能对地球构成危险的岩石碎片这样的近地物体的数量至关重要。此外，研究人员还使用图像来确定这些撞击的精确位置，相关的声波和地震波对研究火星大气层和内部非常宝贵。有了对火星地震位置的更好理解，科学家们将能够收集关于这个星球的基本信息，例如其核心的大小和稳固性或其加热过程。像Schmerr这样的地球物理学家预计，行星地震学的新进展将使他们能够更好地调查火星内部的潜在构造活动和其他地震活动的来源。这些发现最终使研究人员在了解行星的形成和演变方面又迈进了一步。Schmerr说："研究火星上的撞击是如何发挥作用的，就像打开了一扇了解陆地行星如何形成的基本过程的窗口。所有内太阳系的行星都有这个共同点，包括地球。"美国宇航局的InSight是一个机器人登陆器，旨在研究火星的内部结构。自2018年以来一直处于活跃状态，预计登陆器将继续InSight任务，直到其收集太阳能的能力完全耗尽。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334909.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1334909.htm