據國外媒體報道,美國宇航局的“好奇”號火星車已經展開它的X射線分析器,并完成首次火星物質元素成分分析,這是在從地球上帶來的一個色導表上發(fā)現(xiàn)的少量硫磺和氯。α粒子與X射線分光儀(APXS)的主要調查員、加拿大圭爾夫大學的拉爾夫-格雷特說:“這些是我們收集到的第一手可靠的火星數(shù)據。”
第32個火星日,即9月7日到8日拍攝的“好奇”號火星車機械臂末端的轉動架的近照,位于前面和中間的是α粒子與X射線分光儀。這張照片是用“好奇”號上的桅桿相機成像系統(tǒng)拍攝的,它顯示的是這輛火星車背后的土壤(圖1)
從新墨西哥熔巖流獲得的玄武巖樣本,它在“好奇”號上充當色導表。這張直徑1.4英寸(3.5厘米)的色導表的照片,是由火星手持透鏡成像儀9月9日拍攝的(圖2)
這張圖顯示的是α粒子與X射線分光儀從它的色導表獲得的數(shù)據。峰值表明各種成分非常豐富,其中包括在火星大氣里發(fā)現(xiàn)的氬、該儀器自身的鋯,以及火星土壤微粒所含的硫磺和氯(圖3)
“好奇”號的火星手持透鏡成像儀從距離8英寸(20厘米)的地方拍攝的一張圖片,它顯示的是化學與礦物學分析儀實驗室開啟的入口,粉狀巖石和土壤將從這里放進去,進行分析。這個漏斗結構的入口直徑大約是1.4英寸(3.5厘米),它上面覆蓋一層濾網,用來過濾較大的顆粒(圖4)
火星手持透鏡成像儀相機拍攝了色導表的這張照片,它包括一枚1909年鑄造的美分;鹦鞘殖滞哥R成像儀的主要調查員肯-埃杰特強調,要注意林肯耳朵下面和1909這個數(shù)字的第一個“9”下面的斑點,那是火星物質(圖5) α粒子與X射線分光儀的意外亮相,發(fā)生在這項為期1個月的任務從工程試驗轉變到全面的科學觀測期間。13日,任務經理詹妮弗-特羅斯珀在遠程會議期間說,機械臂試運轉還剩一天時間。品質鑒定時期僅比最小時間表延長1天。特羅斯珀故意輕描淡寫道,那“并不壞”。她說:“品質鑒定結束后,工程組并沒有完全放開,但是我們有點放松緊繃的神經。”未來兩個地球年,這項耗資25億美元的火星車任務將利用10個儀器揭開火星之謎,其中位于名單之首的問題是:遠古火星確實存在可供生命生存的化學元素嗎?為了深入研究這個謎題,“好奇”號的兩個機載實驗室最終將會收集土樣、碾碎巖石,并收集大氣樣本,不過安裝在該火星車機械臂末端的α粒子與X射線分光儀將會發(fā)揮重要作用。 α粒子與X射線分光儀的設計目的,是向目標巖石發(fā)射X射線,然后讀取反射能,確定都有哪些元素出現(xiàn)。這種信息能夠幫助科學家決定哪種巖石值得利用其他儀器進行更加深入的研究。去年11月“好奇”號發(fā)射升空前,科學家把一塊新墨西哥玄武巖放在它上面,作為探測器的色導表。10日它獲得第一份讀數(shù),這是該任務的第35個火星日。格雷特表示,此次發(fā)現(xiàn)的大部分元素都符合以前“好奇”號在火星漫游期間見到的元素,但是這次的鈉和氯化物特別多。這顯然反映了火星沙粒“微小粒子”的成分,這些沙?赡苁窃8月5日登陸期間被拋到色導表上的。該探測器還發(fā)現(xiàn)火星大氣里存在氬。讀數(shù)的靈敏度顯示,“該儀器確實運轉很正常”。 “好奇”號火星車的火星手持透鏡成像儀(MAHLI)拍攝的照片上,還能看到少量火星物質。這項相機試驗的主要調查人、瑪琳空間科學系統(tǒng)的肯-埃杰特指出,在火星車上作為色導表的一枚一美分硬幣上能看到兩個斑點。一個直徑是200微米,另一個直徑是100微米。與之相比,人類發(fā)絲的直徑大約是100微米。埃杰特說:“我們利用火星手持透鏡成像儀拍攝的第一批火星沙粒近照,事實上是在我們送到這顆紅色行星上的那枚硬幣上看到的。” 未來的觀測活動不會這么意外:13日的一段時間里,“好奇”號的高清桅桿相機計劃觀察太陽,努力捕捉火星的一顆衛(wèi)星——火衛(wèi)一從太陽圓盤前經過的畫面。未來幾天里還有幾次觀測這一現(xiàn)象的機會,但之后需要過一個地球年,這種現(xiàn)象才會再次發(fā)生。“好奇”號的前輩“勇氣”號和“機遇”號火星車不止一次從這顆紅色行星表面觀測類似的迷你日蝕現(xiàn)象。一旦工程試驗結束,“好奇”號就將“前進、前進再前進”,奔向它的第一個主要目的地,一個被稱作Glenelg的區(qū)域。這里是3種不同的火星地質特征聚集處,對這一地區(qū)進行研究,能夠更好地了解過去幾十億年間火星發(fā)生了怎樣變化。到達Glenelg需要數(shù)周時間:它距離“好奇”號著陸點大約400米,而迄今這輛火星車每天最多行進30到40米。 特羅斯珀表示,該任務的科研組想在中途停下來,利用一塊真正的火星巖石檢測“好奇”號的儀器。她說:“我們將會一直前進,直到發(fā)現(xiàn)這樣一塊巖石,隨后我們會停下來,通過α粒子與X射線分光儀和火星手持透鏡成像儀進行接觸科學。”任務科學家喬伊-克里斯皮表示,色導表可能是一大塊有細密紋理的玄武巖,這是火星上最常見的一種巖石。克里斯皮說:“那將是我們發(fā)現(xiàn)的能夠滿足第一次接觸科學需要的巖石。這塊巖石必須足夠大,無法用機械臂推動它。”她稱,科學家現(xiàn)在還不準備“冒風險”,討論在火星車輪下看到的砂礫土的成分。“也許要等到下周”他們才會這么做。通過鏟起一些土樣,把它放進“好奇”號上的火星樣本分析儀(SAM)和化學與礦物學分析儀(CheMin)實驗室,最終該科研組將會獲得土壤成分的準確讀數(shù)。稍后該火星車將會采用鉆孔設備對火星巖石進行一系列研究。不過特羅斯珀說,這項工作需要花費一段時間。 特羅斯珀說:“我們需要在多沙區(qū)域進行挖掘活動。這與需要數(shù)月時間的鉆孔活動類似。”知道“好奇”號的儀器已經準備好是件好事情?匆豢次挥诨鹦擒嚺撁嫔系幕鹦菢颖痉治鰞x實驗室的通道門開啟和關閉的這段動畫畫面,并觀察導航相機(Navcam )成像系統(tǒng)。美國宇航局的蓋伊-韋伯斯特通過電子郵件透露了打算觀察火星迷你日蝕的其他細節(jié),他說:“這項觀察計劃包括,凌日期間桅桿相機大約曝光300次。它們可能會以極小的子集形式被接收,這樣便于下載。”
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