未來去火星探險可以去哪些有意思的地方轉轉呢?一同領略一番吧!
作者系網易新聞·網易號「各有態度」簽約作者
圖:火星 來源:https://nssdc.gsfc.nasa.gov/image/planetary/mars/marsglobe1.jpg
火星,是一顆非常有魅力的紅色星球。在太空探索之前,火星一直被認為是孕育外星生命的最佳候選者之一。橫跨近四分之一星球的水手谷,是火星表面的標誌性特徵之一。曾經,人們以為這樣醒目的特徵是由智慧生物所建造的灌溉渠道。當然,現在人們知道,水手谷的構造特徵是由周圍巨型火山不斷增長所造成的。
圖:水手谷 來源:https://space-facts.com/wp-content/uploads/valles-marineris.png
火星有著變化的季節,它還有一層薄薄的大氣。火星的大氣層與地球有很大的不同,主要由二氧化碳(大約佔95.32%)構成,包含少量其他氣體。其中,氧氣含量約為0.13%,水的含量約為0.03%(是地球大氣水含量的千分之一),儘管水含量如此低,但還是可以凝結形成高空的雲層,山谷之中甚至會有美麗的晨霧。
火星與地球一樣擁有多樣的地形,高山聳立,峽谷縱橫,平原廣袤。在這顆沙漠行星上,沙丘、礫石遍布。最引人注目的是,大大小小、錯落有致的火山幾乎覆蓋了大部分表面。其中就包括太陽系已知的最大火山群,它們位於火星的薩西斯(Tharsis)和極樂世界(Elysium)地區。
未來,當我們可以登陸火星探險的時候,都可以去哪些有趣的地方逛一逛呢?
圖:奧林帕斯山 Credit: NASA/MOLA Science Team/ O. de Goursac, Adrian Lark
沒錯,這就是火星上的奧林帕斯山(Olympus Mons),它是薩西斯火山群中最大的火山,同時也是整個太陽系中已知的最高火山。奧林帕斯山屬於盾形火山,高約24千米,直徑550千米,這座巨型火山頂部幾乎和薄餅一樣平坦。相比之下,地球上最高的火山是位於夏威夷島的莫納羅亞山(Mauna Loa),它的高度僅為9千米,直徑是120千米。據科學家判斷,這座大火山是在熔岩慢慢爬下斜坡後形成的。 這意味著這座山可能會很容易讓未來的探險者攀登,因為它的平均坡度只有5%。
圖:薩西斯火山 Credit: NASA/JPL
薩西斯火山群(Tharsis volcanoes)橫跨4000千米的地域,高約10000米,它的西北部坐擁三座巨大的盾形火山(shield volcano,一種底部寬、坡度小、表面平坦、外形似盾牌的火山):艾斯克雷爾斯山(Ascraeus Mons)、帕蒙尼斯山(Pavonis Mons)、阿爾西亞山(Arsia Mons)。這張照片是1980年維京1號所拍攝的,顯示的是薩西斯東部區域。
火星上巨大的盾形火山與地球上的夏威夷盾形火山類似。它們都具有本質上相對平靜的、玄武岩式的溢流噴發。它們都擁有頂峰坑或破火山口,以及長熔岩流。火星火山與地球火山最大的區別在於——大小(size)。薩西斯地區的火山是地球火山的10倍到100倍那麼大,它們是由火星地殼深處巨大的岩漿房(magma chamber)形成的。火星火山的熔岩流也比地球上的長得多,這或許是由於火星上更大的火山噴發率和更小的引力所造成的。
當然,水手谷也一定不能錯過了, 因為這是太陽系已知的最大的峽谷。這個大峽谷大約有3000千米長,研究人員還不確定水手谷是如何形成的,但有幾種關於它形成的理論。很多科學家認為,薩西斯火山群在形成過程中助推了這個大峽谷的產生。當時,或許是熔岩穿過火山區域將地殼向上推,使得地殼在某些區域破裂形成峽谷。
圖:火星極地 Credit: NASA/JPL/USGS
火星的南北兩極有兩個冰區,其成分略有不同,圖中拍攝的是火星的北極,2008年鳳凰號著陸器研究了該地區,根據美國國家航天局的說法,在冬季,北極和南極的溫度極低,以至於大氣中的二氧化碳在地面凝結成冰。這一過程會在夏季逆轉,一部分二氧化碳會升華回到大氣中。所有這些極低冰的運動對火星的氣候產生了巨大的影響,產生了風和其他的氣象。
圖:蓋爾環形山和夏普山 Credit: NASA/JPL-Caltech/ASU
2012年好奇號火星車在蓋爾環形山(Gale Crater)著陸,好奇號在著陸幾周後偶然發現了一條河床,並在蓋爾環形山坑底發現了更多歷史上水存在的證據。好奇號的一個更令人興奮的發現是在該地區發現了複雜的有機分子,此外該火星車還發現大氣中的甲烷濃度揮隨著季節而發生變化。
下一期,我們繼續聊一聊人類的火星探索任務。
※一顆罕見的黑洞吞噬邂逅的恆星,成為中等質量黑洞存在的最佳證據
※天文學家發現意料之外的早期宇宙星系群,當時的宇宙只有15億歲!
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