登月腳印可留數十億年 盤點人類太空留下的「印記」

從美國宇航員阿姆斯特朗在月球留下的第一個人類腳印，到土衛六泰坦上留下的「惠更斯」探測器成功著陸後留下的撞擊痕，再到最近火星上的「好奇號」火星車留下的車轍，可以說，人類的足跡已經在太陽系行星和其衛星上留下諸多「人類的印記」，聞天君從美國國家航空航天局官網為網友梳理了一下人類在太陽系其它天體上留下的痕迹。

1969年7月20日，阿姆斯特朗在月球留下的人類第一個腳印

「阿波羅」飛船著陸地

普雷希亞說,不同於火星,月球有潛力將人類活動的痕迹保留數百萬年。唯一能掩埋宇航員足跡或火星車車轍的東西是緩慢「攪拌」月球土壤的微小隕石。他說:「月球上的風化過程十分緩慢。我認為,即便是車轍痕迹,也會在月球表面長期存在。」2009年,美宇航局月球勘測軌道飛行器重新拍攝了「阿波羅」飛船的著陸地點,紀念人類首次踏上月球40周年。

我國自主設計的嫦娥三號探測器和「玉兔」月球車

自嫦娥三號在月球上成功著陸以來，月球車玉兔一直吸引著眾人關注的目光。這倒一點兒都不出人意料，畢竟除了特別擅長賣萌以外，月球車玉兔還是近40年來，在月球這片天外大地上踏足的唯一巡視探測器。

事實上，嫦娥三號於2013年12月14日在月球雨海東北部成功實施的軟著陸，是上世紀六七十年代阿波羅成功登月之後的40餘年裡，人類探測器實現的唯一一次月球軟著陸。這也使得我國成為繼美國和蘇聯之後，世界上第3個獨立實施月球軟著陸的國家。

你甚至可以看到阿波羅14號飛船宇航員在1971年留下的足跡，這些痕迹，即使地球毀滅了，仍可能在月球上保留數十億年。

「月球車2號」探測器

月球勘測軌道飛行器還拍到蘇聯「月球車2號」最後的安息之地。這張攝於2010年3月的照片顯示了「月球車2號」1973年在相當於地球五個月的時間內跋涉23英里(約合37公里)留下的車痕。普雷希亞說:「我們雖不能看清楚每一個細節,但車轍痕迹依舊如此清晰。你可以清楚地看到月球車2號在整個前進過程中留下的車轍痕迹——向後倒車、轉身、從事不同任務。」下圖則是「月球車2號」在20世紀70年代輝煌之時的模型。

「月球車1號」探測器

人類留在月球表面的「月球車1號」探測器

「月球車1號」是人類發射的成功登上另一個星球土地的機器人探測器,被認為在1971年同地面失去了聯繫。不過,月球勘測軌道飛行器拍攝的照片幫助天文學家在2010年4月鎖定了它的位置。「月球車1號」和「月球車2號」都裝備有專用反射器,用於月球激光測距實驗,例如,通過高精度測量地球與月球之間的距離,驗證愛因斯坦的廣義相對論。

「金星13號」探測器

「機遇號」火星漫遊車在火星表面留下的嘗嘗車轍

「勇氣」號車轍消失

自2004年在古謝夫環形山著陸以來,「勇氣」號探測器的一舉一動便被火星軌道上的其他探測器所監視。雖然「勇氣」號的車輪寬度剛剛超過6英寸(約合15厘米),但在2004年初火星環球勘測者拍攝的照片上,「勇氣」號著陸地周圍的車轍(箭頭標出的地方)清晰可見。然而,當天文學家再次研究火星勘測軌道飛行器HiRISE相機拍攝的相同區域的照片時,這些痕迹卻完全消失。有些被塵暴痕迹(圖上標「D」的地方)所取代。2006年晚些時候,在火星環球勘測者因故障與地面失去聯繫以後,火星勘測軌道飛行器就取代了它的位置。

大風抹去「機遇」號車轍痕迹

「勇氣」號的孿生探測器「機遇」號在前者到達火星三周以後,在子午線平原(Meridiani Planum)著陸,它的活動同樣受到密切監控。雖然子午線平原的土壤沒像古謝夫環形山周圍被灰塵覆蓋的沙丘所展現的痕迹,但火星環球勘測者仍在2004年4月發現了「機遇」號車轍痕迹。它還捕捉到「機遇」號著陸地點、降落傘和熱屏蔽(在「機遇」號穿過火星大氣時對其進行保護)、登陸火箭衝擊波效應以及「機遇」號探測器的照片。

然而,如下圖所示,到2006年,與「勇氣」號著陸地點的情況一樣,這些痕迹大部分也不見了。科學家認為,它們大多是由大風在持續一個火星年(相當於687個地球日)的過程中抹去的,而且裡面並沒有留下塵埃顆粒。

火星塵埃

2007年7月,一場波及整個火星的塵暴充分展示了火星大風的破壞力。在等待塵暴消失以前,「勇氣」號探測器在大概相當於地球上一個月的時間裡一動不動,期間,利用安裝在後面的相機拍攝了這些照片。由於風力過大,「勇氣」號的相機被灰塵所覆蓋。在最上面的那張圖,「勇氣」號的車轍痕迹非常清晰,但在22個火星日過去以後,它們被完全抹去,取而代之的是從別處吹過來的土壤。

「機遇」號車轍痕迹變化

奇怪的是,「機遇」號車轍相比「勇氣」號更能承受同一場塵暴的侵襲。塵暴來襲時,「機遇」號停在「維多利亞」隕石坑邊緣,期間,火星勘測軌道飛行器HiRISE相機捕捉到多張照片。塵暴開始前,條狀黑沙覆蓋「維多利亞」隕石坑北部邊緣地帶(上圖左側),但在塵暴臨近結束時完全消失(上圖中間)。在接下來的幾個月,條狀黑沙又恢復正常,隕石坑內的黑色物質被吹到了邊緣。

在此過程中,我們可以看到「機遇」號的車轍痕迹,而根據HiRISE相機自2009年中拍攝的照片,這些痕迹仍清晰可見。蓋斯勒和同事認為,之所以出現這種狀況,是因為「機遇」號在活動期間,將黑色的赤鐵礦石推到了下面的土壤中,令車轍痕迹看上去比周圍更難填滿、覆蓋赤鐵礦石的地區更顯眼。蓋斯勒說:「沙層很容易就被吹走或被取代,而取代赤鐵礦石則不那麼容易。據我猜測,那些車轍痕迹雖然越來越不明顯,但仍能看到,直至承受更多侵蝕,那些赤鐵礦石完全消失。」

在探索火星過程中,「機遇」號三次經過這個地點。在這張照片中,時間最久的車轍痕迹拍攝於2006年晚些時候,當時,「機遇」號首次造訪「維多利亞」隕石坑,而較新的車轍處於照片的顯著位置,攝於2008年8月,那時「機遇」號在勘測完「維多利亞」隕石坑後剛剛出來。除了顏色有些消褪以外,這些車轍痕迹大體上是相同的。

俯瞰火星表面

這是HiRISE相機在2006年從火星軌道拍到的「機遇」號壯觀照片。「機遇」號及其車轍,甚至是相機的陰影都清晰可見。美國康奈爾大學「機遇」號火星探測器任務小組成員在宇宙學系辦公大樓的電梯里掛了這張照片,下面寫著「到此一游」。在下載這張照片的那一天,蓋斯勒碰巧負責「機遇」號的運行。他說:「我們對火星的體驗永遠都不一樣。」

「惠更斯」號探測器模擬圖

2005年,「惠更斯」號探測器在土星最大的衛星土衛六表面著陸,並永遠地留在了那裡。在著陸以前,「惠更斯」號探測器便瘋狂拍攝照片,一直持續到電池在著陸一小時後耗盡。這些照片提供了液體在土衛六的河流中緩緩流過的最佳證據。不過河裡不是水,而是甲烷。由於土衛六大氣主要由碳氫化合物構成,「惠更斯」號探測器沒有生鏽,而在地球上,氧氣和水一旦與金屬相互作用即能生鏽。

據美宇航局行星科學家羅伯特·韋斯特介紹,「惠更斯」號著陸的溪谷看似安靜,但可能是一個乾枯的河床,雨水或許在不久將會降臨。土衛六南半球的季節變換僅是從夏天過渡到秋天。韋斯特說:「或許,在接近土衛六這個季節循環的時候,突然下起了由甲烷或乙烷構成的瓢潑大雨,流入到那些通道中,從『惠更斯』號探測器上面流過,將其衝到下游。或許正是在這個季節,這些低緯度地區有了豐富降雨。」

如果「惠更斯」號在這次降雨中倖存下來,它最終可能被埋在由碳氫化合物構成的沙丘中。韋斯特說:「在過去曾有人居住的撒哈拉沙漠部分地區,如今則被沙丘所覆蓋。過去數百年,沙丘地帶可能不斷變化。這一幕或許會發生在土衛六。」迄今,從太空中還未拍到「惠更斯」號的照片,但它卻拍了像是自畫像的東西。一滴液態甲烷在「惠更斯」號相機遮陽板的邊緣凝結,並在「惠更斯」號拍照時出現在相機的視野內。上圖底部,箭頭標出了這滴液態甲烷的位置。

請您繼續閱讀更多來自 蒙娜麗莎的剪刀手 的精彩文章:
忘記地球大表哥吧！假如地球滅亡 人類將怎麼辦？
從遙遠太空和其他星球看我們地球家園是何種模樣？

TAG:蒙娜麗莎的剪刀手 |

※盤點明星年過50歲仍膝下無子內幕，第七位最可憐！
※盤點世界上五個最酷的洞穴，見證著歲月的印記與自然的侵襲
※二次元的戀愛粉紅滿天飛，盤點動漫里令人眼紅的忘年戀
※盤點世界最長的刑期，有人竟被關了十四萬年
※盤點2016年最催人淚下的醫護照片，感動無數人
※盤點歷史上十大慘死名人
※大年三十！盤點猴年你不可錯過的乾貨文章
※盤點央視台的10大女主持人，只有最後兩位很出名！
※給大家盤點日本那些「千年一遇」「萬年一遇」的美少女
※創意才是根本！盤點近十年最令人沉迷的20款遊戲大作
※盤點那些千年殺掌握者們，最後一個已經突破了次元壁
※盤點近幾年因為熬夜過勞死的新聞，數據太嚇人
※盤點世界五大終極殺人王，第一名每年殺死300萬人
※盤點南明十大戰將，最小的一個年僅十幾歲
※盤點世界史上死亡人數最多的十大戰爭！死亡人數不計其數
※百年花鳥畫，盤點50位重要畫家！
※過年就來追戲吧！盤點2016年十部必看電視劇
※太爽了，盤點12月份下旬運氣超旺的星座，有沒有你？
※盤點7部晚上時千萬不要一個人看得邪惡電影！