好奇号火星车在古老火星泥土中发现的裂缝令专家惊奇不已

好奇号火星车在古老火星泥土中发现的裂缝令专家惊奇不已这幅由美国宇航局好奇号火星探测器拍摄的全景图显示了一个绰号为"Pontours"的地点，科学家们在这里发现了保存完好的古老泥浆裂缝，据信这些裂缝是在多年的长期干湿循环中形成的。这种循环被认为是支持生命形成的条件。图片来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS/IRAP《自然》（Nature）杂志上的一篇新研究论文详细描述了这些泥浆裂缝独特的六边形图案如何为早期火星上发生的干湿循环提供了第一手证据。论文的第一作者、法国天体物理与行星研究所的威廉-拉平（WilliamRapin）说："这些特殊的泥浆裂缝是在干湿条件反复出现时形成的，也许是季节性的。"泥浆裂缝特写。图片来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS/IRAP好奇号正在逐步攀登夏普山的沉积层，夏普山位于盖尔陨石坑中，高3英里（5公里）。2021年，漫游车在一个绰号为"Pontours"的岩石目标上钻取样本后发现了泥浆裂缝，该裂缝位于富含粘土的地层和富含称为硫酸盐的含盐矿物的地层之间的过渡地带。粘土矿物通常在水中形成，而硫酸盐则往往随着水的干涸而形成。每个区域盛产的矿物反映了盖尔陨石坑历史上的不同时代。它们之间的过渡区记录了一个时期的情况，那就是长期的干旱变得普遍，曾经充满陨石坑的湖泊和河流开始消退。好奇号的Mastcam在"Pontours"拍摄的全景特写显示了六边形图案--在同一张图片中用红色勾勒出来，右图--这表明这些泥浆裂缝是在多年的干湿循环后形成的。图片来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS/IRAP当泥浆变干时，它会收缩并断裂成T形连接点--这正是好奇号之前在"老漩涡"发现的，它是夏普山较低处的一个泥浆裂缝集合体。这些接合点证明，"老漩涡"的泥浆是一次形成、一次风干的，而Pontours泥浆则是在反复接触水的过程中形成的，这使得"T"形接合点变软，变成了"Y"形，最终形成了一个六边形图案。即使有新的沉积物沉积下来，过渡带的六角形裂缝仍在不断形成，这表明干湿交替的状况持续了很长时间。好奇号的精密激光仪器"ChemCam"确认，裂缝边缘有一层坚硬的硫酸盐结壳，鉴于硫酸盐区很近，这并不太令人惊讶。正是这层含盐的外壳使泥浆裂缝能够抵御侵蚀，保存数十亿年之久。这幅艺术家的概念图展示了美国宇航局火星科学实验室的好奇号漫游车，这是一个移动机器人，用于调查火星过去或现在维持微生物生命的能力。图片来源：NASA/JPL-Caltech拉平说："这是我们看到的第一个有形证据，证明火星的远古气候有如此规律的、类似地球的干湿循环。但更重要的是，干湿循环对可能导致生命的分子进化是有帮助的，甚至是必需的。"虽然水对生命至关重要，但也需要谨慎的平衡--水不能太多，也不能太少。维持微生物生命的条件--例如能够形成持久湖泊的条件--与科学家们认为促进可能导致生命的化学反应所需的条件并不相同。这些化学反应的一个关键产物是被称为聚合物的碳基分子长链--包括核酸，核酸分子被认为是我们所知的生命的化学构件。干湿循环控制着化学物质的浓度，这些化学物质为导致聚合物形成的基本反应提供养料。位于南加州的美国宇航局喷气推进实验室的项目科学家阿什温-瓦萨瓦达（AshwinVasavada）说："这篇论文扩展了好奇号的发现种类。11年来，我们已经找到了大量证据，证明远古火星可能存在微生物生命。现在，这项任务也找到了可能促进生命起源的条件的证据。"Pontours泥浆裂缝的发现实际上可能为科学家们提供了第一次研究生命大锅遗迹的机会。地球的构造板块不断回收其表面，掩埋了其前生物历史的实例。火星没有构造板块，因此火星上更古老的历史时期被保存了下来。平说："我们非常幸运，在火星附近有一颗像火星这样的行星，它仍然保留着可能导致生命诞生的自然过程的记忆。"拉...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1379713.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1379713.htm

“祝融号”发现火星低纬度地区存在液态水

“祝融号”发现火星低纬度地区存在液态水“更重要的是，我们进一步研究认为，沙丘表面的含水特征，并不是地下水和二氧化碳导致的，而是因为降霜或降雪。”5月4日，论文通讯作者、中科院地质与地球物理研究所研究员秦小光告诉科技日报记者。火星上是否存在液态水，一直是大众关注的焦点，对星际移民、理解近代火星气候演化具有重要意义。如果存在液态水，就说明火星可能有适宜生存的环境，乃至存在生命。过去的研究已证明，早期火星曾存在大量液态水。后来，由于大气层消失，火星气候环境发生了重大转变，极低的气压和水汽含量导致今天火星上液态水难以稳定存在，只能以固态或气态的形式存在。然而，美国“凤凰”号火星探测器机械臂上观测到的液滴证明，当前火星高纬度地区夏季可以出现含盐液态水；同时，数值模拟也显示，适合液态水存在的气候条件可以短暂出现在当今火星的某些地方。“但是，气温最高的火星低纬度地区是否存在液态水，至今仍然缺少直接的观测证据。”秦小光说。2021年，我国天问一号火星任务搭载的“祝融号”火星车成功着陆于乌托邦平原南部边缘，该地区位于火星低纬度地区。截至2022年5月休眠，“祝融号”火星车工作了350多个火星日，行程约2000米，获得了大量宝贵的科学探测数据。“这为研究上述问题提供了极好的条件。”秦小光强调。利用“祝融号”搭载的导航地形相机、多光谱相机和火星表面成分探测仪，研究人员对该地区沙丘表面的微观形貌特征和物质成分特征开展了深入研究；同时，结合“祝融号”火星气象仪的实测数据和其他火星探测器的地表观测气象数据，研究人员确定，该地区含盐沙丘表面的含水特征，与降温时发生的降霜或降雪有关。“含盐沙粒能够促使霜雪在低温下融化形成含盐液态水，盐水干燥后，硫酸盐、蛋白石和铁氧化物等含水矿物会胶结沙粒，形成风沙团粒乃至结壳，结壳进一步干燥会形成龟裂。”秦小光解释，后期的再次降霜降雪，在结壳上又会进一步形成多边形脊和带状水痕等液态水活动痕迹。在晚亚马逊纪40万年至140万年以来的多次火星地轴大倾角时期，火星水汽从极地冰盖向赤道方向的扩散传输，导致火星低纬度地区多次出现湿润的环境。由此，研究人员提出，火星地轴大倾角时，低纬度地区的低温有助于降霜降雪，进而导致含盐沙丘表面结壳和团粒化，造成沙丘固化并留下液态水的活动痕迹。秦小光表示，这项研究填补了在火星低纬度地区存在液态水地面观测证据的空白，揭示了在表面温度相对温暖、适宜的低纬度地区，现代火星仍然可以出现潮湿的环境。这一发现对理解火星气候演化历史、寻找宜居环境具有非常重要的意义，也为未来寻找生命提供了关键线索。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1358263.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1358263.htm

美国宇航局 "好奇号"火星车正在挑战最艰难的攀登之旅

美国宇航局"好奇号"火星车正在挑战最艰难的攀登之旅Jau是漫游车进入夏普山山麓的一个中转站，夏普山高3英里（约合5公里），数十亿年前被湖泊、河流和溪流覆盖。山的每一层都是在火星古老气候的不同时期形成的，好奇号爬得越高，科学家们对地貌随时间变化的了解就越多。好奇号使用导航摄像头查看轨迹：美国宇航局的"好奇号"留下了几组轨迹，漫游车在尝试这次任务所面临的最困难的攀爬时，在这些轨迹上出现了故障，或者是在驱动过程中意外停止：一个有着23度急剧倾斜的斜坡、湿滑的沙子和车轮大小的岩石。图片来源：NASA/JPL-Caltech在过去的几个月里，好奇号的上山之路是有史以来最艰难的一次攀登。曾经有过更陡峭的山路和更危险的地形，但好奇号从未遇到过这个斜坡所带来的三重挑战：23度的急剧倾斜、湿滑的沙子和车轮大小的岩石。这三重挑战让漫游车在5月和6月艰难地完成了半打的驾驶，让地球上的好奇号驾驶员们苦恼不已。南加州美国宇航局喷气推进实验室（JPL）的好奇号漫游车驾驶员艾米-黑尔（AmyHale）说："如果你曾经试过在海滩上的沙丘上奔跑--我们基本上就是在这样做--你就会知道这很难，更何况那里还有巨石。"黑尔是15名"漫游车规划员"之一，他们每天都要编写数百行代码来指挥好奇号的移动系统和机械臂。(他们并不实时操作漫游车；指令在前一天晚上发送到火星，只有在漫游车完成工作后，数据才会传回地球）。这些工程师与科学家合作，确定漫游车的方向、要拍摄的照片，以及使用其7英尺（2米）机械臂上的仪器对哪些目标进行研究。但是，漫游车规划人员还要时刻注意危险。他们必须编写指令，以绕过尖锐的岩石，并尽量减少好奇号磨损的车轮。团队中的地质学家利用他们在地球上的实地经验，帮助寻找深沙和不稳定的岩层。在这次任务中，他们甚至还负责测量峡谷壁是否会阻碍与地球的无线电通信。好奇号在"Jau"观察一个环形山：7月25日，也就是这次任务的第3899个火星日，NASA的好奇号使用它的Mastcam在一个昵称为"Jau"的地方拍摄到了这个撞击坑。这是"好奇号"在完成了有史以来最艰难的一次攀登后停留过的数十个撞击坑之一。图片来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS好奇号在攀登到焦的过程中从未遇到过危险：团队没有计划任何可能损坏漫游车的事情，而且计划人员编写的指令会让好奇号在遇到任何意外时停止前进。当车轮打滑过多或车轮被大石头抬起过高时，就会发生意外停止，在前往焦的途中，漫游车多次遇到这两种情况。JPL的"好奇号"战略路线规划负责人戴恩-肖伦（DaneSchoelen）说："我们基本上是在玩故障宾果游戏。每天我们来的时候，都会发现我们因为这样或那样的原因出现了故障"。Schoelen和他的同事们没有继续在原来的路线上挣扎，而是设计了一条横向迂回路线，他们盯上了大约492英尺（150米）远的一个地方，那里的坡度趋于平缓。至少看起来是这样：规划人员依靠美国宇航局火星勘测轨道飞行器（NASA'sMarsReconnaissanceOrbiter）提供的图像来大致了解地形，但太空拍摄的图像无法准确显示斜坡有多陡或是否有巨石。好奇号艰难攀登地图：这张地图显示了美国宇航局的好奇号火星车从2023年5月到7月完成任务中最艰难攀登的路线。图片来源：NASA/JPL-Caltech/USGS-Flagstaff/亚利桑那大学除非地形隐藏着更多的惊喜，否则绕道会给前往焦的旅程增加几周的时间。如果是这样的话，绕道可能就白费了，研究小组的科学家们将不得不继续寻找另一条登上夏普山的道路。幸运的是，绕道成功了，好奇号终于登上了山坡。"终于翻过了山脊，看到了那令人惊叹的美景，感觉棒极了，"Schoelen说。"我整天都在看火星的图像，所以我真的能感受到火星的地貌。我经常感觉自己就站在好奇号旁边，回望它已经爬了多远。自艰难的攀爬过程开始以来，好奇号的科学家们已经结束了对焦陨石坑群的调查。陨石群在火星上很常见，当流星在火星大气层中碎裂，或者当碎片被更遥远的大型流星体撞击抛起时，就会形成陨石群。科学家们希望了解富含盐分的地形中相对较软的岩石是如何影响陨石坑的形成和随时间变化的。尽管"好奇号"在火星上经历了这么多，但漫游车并没有放慢脚步。它很快就会再次出发，去探索夏普山上更高的新区域。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1375081.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1375081.htm

NASA好奇号漫游车在火星上顺利度过4000个地球日

NASA好奇号漫游车在火星上顺利度过4000个地球日2012年8月5日，"好奇号"漫游车在盖尔陨石坑启动，在火星上度过了4000天之后，美国宇航局的"好奇号"漫游车仍在忙于进行激动人心的科学研究。最近，漫游车钻取了第39个样本，然后将粉碎的岩石放入腹中进行详细分析。为了研究远古火星是否具备支持微生物生命的条件，漫游车一直在逐步攀登3英里高（5公里高）的夏普山山脚，夏普山的地层形成于火星历史的不同时期，记录了火星气候随时间的变化。好奇号"的导航摄像头拍摄"红杉"周围区域：美国国家航空航天局的好奇号火星车使用其黑白导航相机（Navcams）拍摄了这幅360度全景图，好奇号火星车就是从一块绰号为"红杉"的岩石上采集样本的。图片来源：NASA/JPL-Caltech最新的样本是从一个昵称为"红杉"的目标上采集的（该任务目前所有的科学目标都以加利福尼亚内华达山脉的地点命名）。科学家们希望该样本能够揭示火星的气候和宜居性是如何随着该地区硫酸盐的富集而演变的，这些矿物质很可能是在数十亿年前火星最初开始干涸时在咸水中蒸发形成的。最终，火星的液态水永远消失了。"好奇号"的仪器在去年发现的硫酸盐和碳酸盐矿物有助于我们了解火星很久以前的情况。我们期待这些结果已经有几十年了，现在'红杉'将告诉我们更多，"负责此次任务的美国宇航局南加州喷气推进实验室的好奇号项目科学家阿什温-瓦萨瓦达（AshwinVasavada）说。好奇号"使用其舱壁摄像头观察"红杉"：2023年10月17日，也就是此次任务的第3980个火星日，NASA的好奇号火星车使用机械臂末端的钻头从一块昵称为"红杉"的岩石上采集样本。漫游车的Mastcam拍摄到了这张照片。图片来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS破译火星远古气候的线索需要侦探工作。在最近发表于《地球物理研究杂志》（JournalofGeophysicalResearch：行星》上发表的一篇论文中，研究小组成员利用好奇号的化学和矿物学（ChemistryandMineralogy，CheMin）仪器的数据发现了一种名为星基石的硫酸镁矿物，这种矿物与火星现代气候等特别干燥的气候有关。研究小组认为，硫酸盐矿物最初是在数十亿年前蒸发的咸水中形成的，随着气候不断干燥，这些矿物转变成了星基石。这样的发现完善了科学家对当今火星形成过程的理解。好奇号在"红杉"的3D合成照片：使用红蓝眼镜可以观看好奇号在"红杉"拍摄的3D全景照片。图片来源：NASA/JPL-Caltech尽管自2012年以来，好奇号已经在充满尘埃和辐射的严寒环境中行驶了近20英里（约合32公里），但它依然保持着强劲的动力。工程师们目前正在努力解决漫游车主要"眼睛"之一-桅杆相机（Mastcam）仪器左侧焦距为34毫米的相机的问题。除了提供漫游车周围环境的彩色图像外，Mastcam的两台相机还可以帮助科学家从远处通过岩石反射不同颜色的光波长或光谱来确定岩石的成分。要做到这一点，Mastcam依靠的是滤光片，滤光片排列在一个轮子上，轮子在每台相机的镜头下转动。自9月19日以来，左侧相机的滤光片轮一直停留在滤光片位置之间，其效果可以在任务的原始图像（或未经处理的图像）上看到。飞行任务继续逐步将滤镜轮推回标准设置位置。如果无法将其全部推回，那么任务将依靠分辨率更高的100毫米焦距右侧Mastcam作为主要的彩色成像系统。因此，团队寻找科学目标和漫游者路线的方式将受到影响：要覆盖相同的区域，右侧相机需要拍摄的图像数量是左侧相机的九倍。团队从远处观察岩石详细颜色光谱的能力也会下降。在努力将滤光器推回原位的同时，任务工程师们还在继续密切监测漫游车核动力源的性能，并希望它能提供足够的能量，使漫游车能够继续运行多年。他们还找到了克服漫游车钻头系统和机械臂关节磨损带来的挑战的方法。软件更新也修复了"好奇号"上的错误并增加了新的功能，使漫游车的长途驾驶更加轻松，并减少了转向造成的车轮磨损（早些时候增加的牵引力控制算法也有助于减少在尖锐岩石上行驶造成的车轮磨损）。与此同时，团队正准备在11月份休息几周。火星即将消失在太阳背后，这种现象被称为日合现象。来自太阳的等离子体会与无线电波发生相互作用，有可能在此期间干扰指令。工程师们给好奇号留下了一份11月6日至28日的待办事项清单，之后就可以安全地恢复通信了。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1395133.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1395133.htm

NASA好奇号火星车发现了远古火星存在水的证据

NASA好奇号火星车发现了远古火星存在水的证据最近的发现显示，科学家以前认为红色星球上比较干燥的地区实际上是火星上古代水的所在地。新的证据是以岩石中的涟漪形式出现的，科学家认为这些涟漪曾经在该星球的表面发现。最近这个古代水的证据，结合其他研究项目，甚至让研究人员考虑到火星上过去有微生物生命的可能性。随着好奇号火星车继续执行任务，未来几年有望对火星的历史及其生命的潜力进行令人难以置信的揭示。在过去的几年里，我们对火星上的古水和火星环境的理解有了令人难以置信的改进，而好奇号和NASA的毅力号则是其中的核心。而且，随着美国宇航局计划对火星进行载人任务，人类可以对我们星球的邻近世界了解得更多。随着火星车继续执行其任务，未来的发现是可能的，特别是当美国宇航局开始其火星样本返回任务，并深入观察"坚毅号"所采集的各种岩石和样本。当然，有人担心会把古代细菌带到地球上，但这是美国宇航局计划在样品到达地球时解决的问题。随着好奇号漫游车发现更多关于火星上古代水的线索，美国宇航局将更接近于回答红色星球上是否仍然存在生命这个永恒的问题。当然，还有水是否是我们不断发现的这些奇怪现象的原因。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1343585.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1343585.htm

NASA好奇号漫游车发现远古火星上存在类似地球环境的迹象

NASA好奇号漫游车发现远古火星上存在类似地球环境的迹象美国宇航局的"好奇号"漫游车继续寻找火星盖尔陨石坑条件可能支持微生物生命的迹象。图片来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS洛斯阿拉莫斯国家实验室空间科学与应用小组的帕特里克-加斯达（PatrickGasda）是这项研究的第一作者，他说："氧化锰很难在火星表面形成，所以我们没想到会在海岸线沉积物中发现如此高浓度的氧化锰。"在地球上，这类沉积物经常出现，因为大气中的高氧是由光合生命以及帮助催化锰氧化反应的微生物产生的。"在火星上，我们没有生命存在的证据，火星古老大气中产生氧气的机制也不清楚，因此氧化锰是如何形成并集中在这里的确实令人费解。"加斯达补充说："这些发现表明火星大气或地表水中存在更大的过程，也表明需要做更多的工作来了解火星上的氧化作用。"ChemCam由洛斯阿拉莫斯公司和法国国家空间研究中心（CNES）共同开发，它利用激光在岩石表面形成等离子体，然后收集光线，以量化岩石中的元素成分。漫游车探索的沉积岩由沙、淤泥和泥混合而成，与构成盖尔陨石坑大部分湖床岩石的泥质相比，沙质岩石的孔隙更大，地下水更容易通过沙质岩石。研究小组研究了锰如何在这些砂岩中富集--例如，地下水渗过湖岸或三角洲口的砂岩--以及哪种氧化剂可能导致岩石中锰的沉淀。在地球上，由于大气中的氧气，锰会变得富集，而微生物的存在往往会加速这一过程。地球上的微生物可以利用锰的多种氧化态作为新陈代谢的能量；如果远古火星上有生命存在，那么湖岸边这些岩石中增加的锰含量就会成为生命的有用能源。ChemCam仪器的首席研究员尼娜-兰扎（NinaLanza）说："这些古老岩石所揭示的盖尔湖环境，为我们提供了一个了解宜居环境的窗口，它看起来与今天地球上的地方惊人地相似。锰矿物在地球上湖岸的浅层含氧水域中很常见，在古老的火星上发现这种可识别的特征非常了不起"。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1429625.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1429625.htm