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火星发现罕见地下洞穴:洞口直径达35米

 

 

火星发现罕见地下洞穴:洞口直径达35米
  


  火星洞穴位于火星帕蒙尼斯火山的斜坡上。

  帕蒙尼斯火山(中下部)位于塔尔西斯火山区的南部边缘。

    据国外媒体报道,美国宇航局科学家近日在由火星勘测轨道器上的高分辨率成像科学实验相机拍摄的一张火星照片上发现了一个罕见的洞穴。照片显示,在火星帕蒙尼斯火山的斜坡上,出现一个明显的陨石坑状洞口,陨石坑似乎通向一个地下洞穴,洞口的右侧被部分照亮。

   科学家们根据这幅照片以及后续传回的系列照片进行分析,结果表明这个洞口直径大约为35米。内部的阴影角度表明,下方的洞穴深度大约为20米。为什么会 在洞穴周围出现一个圆形的陨石坑?这个问题引起了科学家们的思考和猜测。此外,科学家们对这个洞穴之所以如此感兴趣,原因在于这样的洞穴,其内部可以免受 火星表面恶劣环境的影响和破坏,应该是火星生命生存较为理想的环境。

  研究人员认为,此类洞穴将是未来太空船、探测器、机器人甚至人类星际探险者首要的探测目标。科学家们此次所研究的照片都是由火星勘测轨道器上的高分辨率成像科学实验相机所拍摄。

 

NASA公布火星表面高清全景图 土壤细节极清晰

   在成功登上月球后,人类便将火星当成向其它星体探索的重要一站。美国宇航局(NASA)日前公布了一组火星漫游器“机遇号”在火星表面拍的高清广角图 片。面对这些由多张照片组合而成的广幅照,观众似乎亲身坐在“机遇号”的顶部,放眼可以眺望火星表面的火红土壤和高低起伏,低头则可以打量“机遇号”如外 星飞行物船的太阳能电板和复杂构造,极为壮观。

  英国《每日邮报》7月7日报 道称,虽然人类目前仍无法抵达火星,但NASA说,那是人类接下来要干的“最棒的事”。在这组刚刚公布的“机遇号” 桅杆式摄像头拍摄的全景照片中,人们可以看到,“机遇号”在火星表面松散的土壤上四处闲逛,留下一大片蜿蜒的“脚印”,还能看到亿万年前宇宙撞击在火星上 形成的巨大陨坑及土壤等细节。此外,“机遇号”的头部和巨大太阳能电板阵都十分清晰。

   这些照片是“机遇号”2011年12月21日到2012年5月8日在火星上执行最新任务时拍摄的。当时,它正在经历火星上的冬天。在照片公布的同时, “机遇号”也于7月2日完成了它在火星上的第3000天。它与双胞胎“勇气号”于2004年1月在火星登陆,起初设计只在火星上停留三个月,但目前已有效 运作了3000天。NASA下一代火星漫游器“好奇号”将在8月登陆火星,接替“机遇号”。

 

NASA公布火星表面高清全景图 土壤细节极清晰

 

    火 星是太阳系由内往外数的第四颗行星,属于类地行星,直径为地球的一半,自转轴倾角、自转周期相近,公转一周则花两倍时间。在西方称为战神玛尔斯,中国则称 为“荧惑”。橘红色外表是因为地表的赤铁矿(氧化铁)。火星基本上是沙漠行星,地表沙丘、砾石遍布,没有稳定的液态水体。二氧化碳为主的大气既稀薄又寒 冷,沙尘悬浮其中,每年常有尘暴发生。火星两极皆有水冰与干冰组成的极冠,会随着季节消长。

    火 星(mars)是距太阳第4近,也是太阳系第7 大行星。太阳系八大行星之一,按离太阳由近而远的次序计为第四颗,比地球小,公转周期约 687天,自转周期约24小时37分。 公转周期:686.98天自转周期:24小时37分22秒 直径:6794 千米。火星大气密度只有地球的1%, 非常干燥,温度低,表面平均温度零下63℃,水和二氧化碳易冻结,高级生命无法生存。 

  第一次对火星的探测是由水手4号飞行器在1965年进行的。人们接连又作了几次尝试,包括1976年的两艘海盗号飞行器。此后,经过长达20年的间隙,在1997年的七月四日,火星探路者号终于成功地登上火星。

   火星的轨道是椭圆形。因此,在接受太阳照射的地方,近日点和远日点之间的温差将近160摄氏度。这对火星的气候产生巨大的影响。火星上的平均温度大约为 218K(开尔文,温度单位,即从绝对零度-273.16℃开始的摄氏度)(-55℃,-67℉),但却具有从冬天的 140K(-133℃,-207℉)到夏日白天的将近300K(27℃,80℉)的跨度。尽管火星比地球小得多,但它的表面积却相当于地球表面的陆地面 积。   

    火星的表面有很多年代已久的环形山。但是也有不少形成不久的山谷、山脊、小山及平原。环形山的成因有很多:如陨石撞击坑,火山口。

   在火星的南半球,有着与月球上相似的曲型的环状高地(左图)。相反的,它的北半球大多由新近形成的低平的平原组成。这些平原的形成过程十分复杂。南北边 界上出现几千米的巨大高度变化。形成南北地势巨大差异以及边界地区高度剧变的原因还不得而知(有人推测这是由于火星外层物增加的一瞬间产生的巨大作用力所 形成的)。最近,一些科学家开始怀疑那些陡峭的高山是否在它原先的地方。这个疑点将由“火星全球勘测员”来解决。

   火星的内部情况只是依靠它的表面情况资料和有关的大量数据来推断的。一般认为它的核心是半径为1700千米的高密度物质组成;外包一层熔岩,它比地球的 地幔更稠些;最外层是一层薄薄的外壳。相对于其他固态行星而言,火星的密度较低,这表明,火星核中的铁(镁和硫化铁)可能含带较多的硫。

    火 星上曾有过洪水,地面上也有一些小河道,十分清楚地证明了许多地方曾受到侵蚀。在过去,火星表面存在过干净的水,甚至可能有过大湖和海洋。但是,由于火星 引力小,水蒸成气体,这些东西只存在很短的时间,而且据估计距今也有大约四十亿年了。(Valles Marneris不是由流水通过而形成的。它是由于 外壳的伸展和撞击,伴随着Tharsis凸起而生成的)。

    在火星的早期,它与地球十分相似。像地球一样,火星上几乎所有的二氧化碳都被转化为含碳的岩石。但由于缺少地球的板块运动,火星无法使二氧化碳再次循 环到它的大气中,从而无法产生意义重大的温室效应。因此,即使把它拉到与地球距太阳同等距离的位置,火星表面的温度仍比地球上的冷得多。

    火星的那层薄薄的大气主要是由余留下的二氧化碳(95.3%)加上氮气(2.7%)、氩气(1.6%)和微量的氧气(0.15%)和水汽 (0.03%)组成的。火星表面的平均大气压强仅为大约7毫巴(比地球上的1%还小),但它随着高度的变化而变化,在盆地的最深处可高达9毫巴,而在奥林 匹斯山脉的顶端却只有1毫巴。但是它也足以支持偶尔整月席卷整颗行星的飓风和大风暴。火星那层薄薄的大气层虽然也能制造温室效应,但那些仅能提高其表面 5℃的温度,比我们所知道的金星和地球的少得多。  

    火 星的两极永久地被固态二氧化碳(干冰)覆盖着。这个冰罩的结构是层叠式的,它是由冰层与变化着的二氧化碳层轮流叠加而成。在北部的夏天,二氧化碳完全升 华,留下剩余的冰水层。由于南部的二氧化碳从没有完全消失过,所以我们无法知道在南部的冰层下是否也存在着冰水层(左图)。这种现象的原因还不知道,但或 许是由于火星赤道面与其运行轨道之间的夹角的长期变化引起气候的变化造成的。或许在火星表面下较深处也有水存在。这种因季节变化而产生的两极覆盖层的变化 使火星的气压改变了25%左右(由海盗号测量出)。  

  1996年8月6日,戴维·朱开(David McKay) 等人宣称,在火星的陨石中首次发现有有机物的构成。那作者甚至说这种构成加上一些其他从陨石中得到的矿物,可以成为火星古微生物的证明。 

  如此惊人的结论,但它却没有使有外星人存在这一结论成立。自以戴维·朱开发表意见后,一些反对者的研究也被发布。但任何结论都应当“言之有理,言之有据”。在没有十分肯定宣布结论之前仍有许多事要做。

  在火星的热带地区有很大一片引力微弱的地方。这是由火星全球勘测员在它进入火星轨道时所获得的意外发现。它们可能是早期外壳消失时所遣留下的。这或许对研究火星的内部结构、过去的气压情况,甚至是古生命存在的可能都十分有用。

  在夜空中,用肉眼很容易看见火星。由于它离地球十分近,所以显得很明亮。迈克·哈卫的行星寻找图表显示了火星以及其它行星在天空中的位置。越来越多的细节,越来越好的图表将被如星光灿烂这样的天文程序来发现和完成。

   火星和地球一样拥有多样的地形,有高山、平原和峡谷。由于重力较小等因素,地形尺寸与地球相比亦有不同的地方。南北半球的地形有着强烈的对比:北方是被 熔岩填平的低原,南方则是充满陨石坑的古老高地,而两者之间以明显的斜坡分隔;火山地形穿插其中,众多峡谷亦分布各地,南北极则有以干冰和水冰组成的极 冠,风成沙丘亦广布整个星球。而随着卫星拍摄的越来越多,更发现很多耐人寻味的地形景观。

   火山 火星的火山和地球的不太一样,除了重力较小使山能长的很高之外,缺乏明显的板块运动,使火山分布是以热点为主,不像地球有火环的构造。火星的火山 主要分布于塔尔西斯高原、埃律西姆地区和零星分布于南方高原上,例如希腊平原东北的泰瑞纳山(Tyrrhena Patera)。 

    地形图中,在西半球耸立一个醒目的特征,中央即为塔尔西斯高原,高约14公里,宽过6500公里,伴随着盛行火山作用的遗迹,包含五座大盾状火山,包 括太阳系最高的奥林帕斯山,有21.287公里高,550公里宽。其他四座包括艾斯克雷尔斯山、帕弗尼斯山、阿尔西亚山和亚拔山以体积和1600 公里的直径来看是太阳系最大的山。在大火山之间亦散布著零星的小火山。

   在火星的另一端还有一个较小的火山群,以14.127公里高的埃律西姆山为主体,北南各有较矮的赫克提斯山和欧伯山。 峡谷 一提到火星的峡谷,可能会 认为是由水造成的,但事实不只如此。除了水,还有由火山活动形成的。由水造成的又可能是洪水短时间冲刷成的、稳定的流水侵蚀成的、或由冰川侵蚀而成;但火 山活动所喷发的熔岩流亦可造成熔岩渠道(Lava Channel)。另一个例子则是地壳张裂造成,如水手峡谷。 

  水与冰 火星的低压下,水无法以液态存在,只在低海拔区可短暂存在。 而冰倒是很多,如两极冰冠就包含大量的冰。2007年三月,NASA就声称,南极冠的冰假如全部融化,可覆盖整个星球达11米深。另外,地下的水冰永冻土可由极区延伸至纬度约60°的地方。

   有个特别引人注目的例子。短短6年,这个沟壑又出现新的白色沉积物。NASA火星探测计划(Mars Exploration Program)的首席 科学家麦克·梅尔(Michael Meyer)表示,只有含大量液态水才能形成这样的样貌。而水是出自降水、地下水或其他来源仍是一个疑问。不过有人提 议,这可能是二氧化碳霜或是地表尘埃移除造成的。

  另外一个关于火星上曾存在液态水的证据,就是发现特定矿物,如赤铁矿和针铁矿,而这两者都需在有水环境才能形成。

  2008年7月31日,美国航空航天局科学家宣布,凤凰号火星探测器在火星上加热土壤样本时鉴别出有水蒸气 

产生,也有可能是太阳烤干了,因为火星离太阳近,从而最终确认火星上有水存在。 

 

 

 

 

早 在1954年,Jerome Blxby发表了一篇文章,题为《火星上的深坑》,描述了一些在火星表面发现的不可思议的坑。这些深坑穿过火星上的岩石以和山,并且深得望不见底。但是, 这篇文章在当时并未引起人们的关注。直到今天,科学家们才发现,事实真的是如Jerome Blxby所描述的那样。

2007 年,美国航天局通过其发射的火星轨道探测器(MRO)发现了首个火星深坑。这个坑有490尺宽,根据其特征专家推断可能是一个已经坍塌的熔岩洞。这个洞处 于一个名为Arsias的火山系统,当岩浆活动停止后,这个洞便成了一个空洞,因而形成了今天这样的形态。在有火山活动的地带,专家还发现了多个类似的熔 岩洞。同时,在月球上也发现了类似的熔岩洞。

这 是美国航天局上周发布的照片,是1年前由火星轨道探测器拍摄到的。图中可以看到一个壮观的火星深坑,这个坑位于Pavonis火山的一侧。这个项目的负责 人说,他们通过卫星上的高分辨率摄像头将火山口部分放大,发现这个足有115尺宽的深坑下面,只能看到约65尺宽的地方。每个人都有这样一个疑问:这些坑 的下面到底有多大的空间?

这个深坑还引发了一系列其他的疑问。有人猜测,这个火上坑的形成可能是受先前火星上的地质活动的影响,使一个本来隐藏在地下的巨坑显露了出来。也有人认为,这可能仅仅是侵蚀作用使表面的物质坍塌,形成的一个凹陷。

美国航天局的专家对于火星深坑的发现表现出可强烈的兴趣,他们称,这些坑因为深处地下,因而避免了火星表面的侵蚀,保留比较完整,是证明火星上存在生命的重要证据。这些深坑将成为未来探测器、机器人甚至是登陆火星的宇航员研究的重要目标。


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