北京時間12月7日消息，據(jù)《連線》雜志報道，人類在整個太陽系都留下了“到此一游”的標(biāo)記，從月球上的足跡到土衛(wèi)六表面能量耗盡的漫游車，我們在地外探索之旅的有形記錄堪稱“驕傲的徽章”——更不用提從事科研活動的獨(dú)特機(jī)遇了。美國約翰斯-霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理學(xué)實(shí)驗(yàn)室行星科學(xué)家杰夫·普雷希亞(Jeff Plescia)說：“除了好奇心驅(qū)使，這還可以令我們確切了解到所有月球樣本取自何方。”
普雷希亞利用月球勘測軌道飛行器(LRO)尋找人類在月球上留下的足跡或物品。不過，我們的軌跡不會永遠(yuǎn)留在那里。《地球物理學(xué)研究期刊》上的一篇新論文描述了火星孿生探測器“機(jī)遇”號和“勇氣”號留下的車轍痕跡如何被大風(fēng)抹去，這種痕跡通常在一個火星年內(nèi)就會消失。
領(lǐng)導(dǎo)實(shí)施這項(xiàng)研究的美國地質(zhì)勘測局行星科學(xué)家保羅·蓋斯勒(Paul Geissler)說：“這是讓人覺得難堪的一件事。火星會在我們走后清理現(xiàn)場，接著迎來下一批造訪者。”以下即是一組我們?nèi)祟愒谔栂抵弥辛粝碌目吹靡姷暮圹E。
1.火星漫游車回望
火星漫游車回望
一輛火星漫游車回望曾經(jīng)探索過的地方。
2.“勇氣”號車轍消失
“勇氣”號車轍消失
自2004年在古謝夫環(huán)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(jiān)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(huán)球勘測者拍攝的照片上，“勇氣”號著陸地周圍的車轍(箭頭標(biāo)出的地方)清晰可見。然而，當(dāng)天文學(xué)家再次研究火星勘測軌道飛行器HiRISE相機(jī)拍攝的相同區(qū)域的照片時，這些痕跡卻完全消失。有些被塵暴痕跡(下圖標(biāo)“D”的地方)所取代。2006年晚些時候，在火星環(huán)球勘測者因故障與地面失去聯(lián)系以后，火星勘測軌道飛行器就取代了它的位置。
3.大風(fēng)抹去“機(jī)遇”號車轍痕跡
大風(fēng)抹去“機(jī)遇”號車轍痕跡
“勇氣”號的孿生探測器“機(jī)遇”號在前者到達(dá)火星三周以后，在子午線平原(Meridiani Planum)著陸，它的活動同樣受到密切監(jiān)控。雖然子午線平原的土壤沒像古謝夫環(huán)形山周圍被灰塵覆蓋的沙丘所展現(xiàn)的痕跡，但火星環(huán)球勘測者仍在2004年4月發(fā)現(xiàn)了“機(jī)遇”號車轍痕跡。它還捕捉到“機(jī)遇”號著陸地點(diǎn)、降落傘和熱屏蔽(在“機(jī)遇”號穿過火星大氣時對其進(jìn)行保護(hù))、登陸火箭沖擊波效應(yīng)以及“機(jī)遇”號探測器的照片。
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(fēng)的破壞力。在等待塵暴消失以前，“勇氣”號探測器在大概相當(dāng)于地球上一個月的時間里一動不動，期間，利用安裝在后面的相機(jī)拍攝了這些照片。由于風(fēng)力過大，“勇氣”號的相機(jī)被灰塵所覆蓋。在最上面的那張圖，“勇氣”號的車轍痕跡非常清晰，但在22個火星日過去以后，它們被完全抹去，取而代之的是從別處吹過來的土壤。
5.“機(jī)遇”號車轍痕跡變化
“機(jī)遇”號車轍痕跡變化
除了顏色有些消褪以外，這些車轍痕跡大體上是相同的
奇怪的是，“機(jī)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(jī)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(jī)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(cè))，但在塵暴臨近結(jié)束時完全消失(上圖中)。在接下來的幾個月，條狀黑沙又恢復(fù)正常，隕石坑內(nèi)的黑色物質(zhì)被吹到了邊緣。
在此過程中，我們可以看到“機(jī)遇”號的車轍痕跡，而根據(jù)HiRISE相機(jī)自2009年中拍攝的照片，這些痕跡仍清晰可見。蓋斯勒和同事認(rèn)為，之所以出現(xiàn)這種狀況，是因?yàn)?#8220;機(jī)遇”號在活動期間，將黑色的赤鐵礦石推到了下面的土壤中，令車轍痕跡看上去比周圍更難填滿、覆蓋赤鐵礦石的地區(qū)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么容易。據(jù)我猜測，那些車轍痕跡雖然越來越不明顯，但仍能看到，直至承受更多侵蝕，那些赤鐵礦石完全消失。”
如下圖所示，在探索火星過程中，“機(jī)遇”號三次經(jīng)過這個地點(diǎn)。在這張照片中，時間最久的車轍痕跡拍攝于2006年晚些時候，當(dāng)時，“機(jī)遇”號首次造訪“維多利亞”隕石坑，而較新的車轍處于照片的顯著位置，攝于2008年8月，那時“機(jī)遇”號在勘測完“維多利亞”隕石坑后剛剛出來。除了顏色有些消褪以外，這些車轍痕跡大體上是相同的。
6.俯瞰火星表面
俯瞰火星表面
機(jī)遇號及其車轍，甚至是相機(jī)的陰影都清晰可見
7.“阿波羅”飛船著陸地
“阿波羅”飛船著陸地
月球有潛力將人類活動的痕跡保留數(shù)百萬年
普雷希亞說，不同于火星，月球有潛力將人類活動的痕跡保留數(shù)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(fēng)化過程十分緩慢。我認(rèn)為，即便是車轍痕跡，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(diǎn)，紀(jì)念人類首次踏上月球40周年。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(下圖)。
8.“月球車2號”
“月球車2號”
“月球車2號”在20世紀(jì)70年代輝煌之時的模型
9.“月球車1號”
“月球車1號”
“月球車1號”是人類發(fā)射的成功登上另一個星球土地的機(jī)器人探測器
“月球車1號”是人類發(fā)射的成功登上另一個星球土地的機(jī)器人探測器，被認(rèn)為在1971年同地面失去了聯(lián)系。不過，月球勘測軌道飛行器拍攝的照片幫助天文學(xué)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，用于月球激光測距實(shí)驗(yàn)，例如，通過高精度測量地球與月球之間的距離，驗(yàn)證愛因斯坦的廣義相對論。
當(dāng)天文學(xué)家將激光器瞄準(zhǔn)“月球車1號”，其鏡面反射的亮度至少是“月球車2號”的5倍。美國加州大學(xué)圣迭戈分校物理學(xué)家湯姆·墨菲在一份聲明中稱：“經(jīng)過近40年的沉默，它終于傳遞給我們大量信息。”按照專業(yè)人士的觀點(diǎn)，蘇聯(lián)“月球車”探測器或許是人類有史以來發(fā)射到太空的最值得尊重的機(jī)器人探測器。
10.“金星13號”探測器
“金星13號”探測器
蘇聯(lián)“金星13號”(Venera 13)探測器1982年在金星上著陸。這是“金星計(jì)劃”中第7個在金星表面成功軟著陸的探測器。“金星1號”至“金星6號”等6個探測器要么從未離開過地球，要么在著陸時墜毀。雖然金星表面溫度達(dá)855華氏度，大氣壓力是地球的89倍，但“金星13號”探測器仍幸存下來，傳輸數(shù)據(jù)127分鐘，比32分鐘的設(shè)計(jì)壽命多出一個半小時左右。它最終可能因金星大氣的極端條件而遭到損壞。
11.“惠更斯”號探測器
“惠更斯”號探測器
箭頭標(biāo)出了這滴液態(tài)甲烷的位置
2005年，“惠更斯”號探測器在土星最大的衛(wèi)星土衛(wèi)六表面著陸，并永遠(yuǎn)地留在了那里。在著陸以前，“惠更斯”號探測器便瘋狂拍攝照片，一直持續(xù)到電池在著陸一小時后耗盡。這些照片提供了液體在土衛(wèi)六的河流中緩緩流過的最佳證據(jù)。不過河里不是水，而是甲烷。由于土衛(wèi)六大氣主要由碳?xì)浠衔飿?gòu)成，“惠更斯”號探測器沒有生銹，而在地球上，氧氣和水一旦與金屬相互作用即能生銹。
據(jù)美宇航局行星科學(xué)家羅伯特·韋斯特介紹，“惠更斯”號著陸的溪谷看似安靜，但可能是一個干枯的河床，雨水或許在不久將會降臨。土衛(wèi)六南半球的季節(jié)變換僅是從夏天過渡到秋天。韋斯特說：“或許，在接近土衛(wèi)六這個季節(jié)循環(huán)的時候，突然下起了由甲烷或乙烷構(gòu)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，將其沖到下游。或許正是在這個季節(jié)，這些低緯度地區(qū)有了豐富降雨。”
