探索 火星快车雷达成功探测火星地表下图像(图)

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http://www.sina.com.cn 2008年04月25日 14:10 新浪科技


“火星快车”探测到火星地表下的图像


　　新浪科技讯 北京时间4月24日消息，据国外媒体报道，欧洲航天局科学家称，他们最近利用“火星快车”探测器上的特殊雷达成功地观测到火星地表以下的奥秘，首次以“三维立体”的方式对火星进行了科学探索。

　　探测火星地表下的奥秘

　　一个照相机无论有多精确，它只能测绘一个行星的表面。在过去，如果行星科学家们想要找回地下的信息，他们可能会认为必须在行星表面着陆，然后开始挖掘工作。然而，这种工作只适用于一个庞大的星球表面上单个点，且深度很浅。如果要获得地表下面的全球图像，科学家们就需要用到雷达探测器，如火星地下和电离层探测高新雷达(MARSIS)，以找出最佳的着陆点，便于着陆器今后的移动和发掘。从各种意义上来说，火星地下和电离层探测高新雷达都是一种试验。美国加州喷气推进实验室的阿里-萨菲因尼里说：“它是我们向未知世界的一个跃进。”以前，从未有人使用过来自轨道的雷达探测器来探测另一个行星，因此，研究小组甚至无法确信它是否能按计划工作。

　　火星的地下对于雷达波来说可能难以穿透，或者火星大气的上层(电离层)可能会使信号过分失真。幸运的是，所有这些情况都未发现。意大利航天局的罗伯特-奥罗塞说：“我们已经证明，火星两极处的极冠几乎全是水冰，目前我们已精确了解那里水的总量。”有了对行星雷达探测器工作原理的进一步了解，MARSIS研究小组开始对太阳系进行研究，以便其它机构从雷达调研中获益，其中一个很明显的目标就是木星冰冷的卫星--木卫二。在土星的卫星土卫六上，科学家们使用有穿透力的雷达来测量“卡西尼”探测器探测到的碳氢湖的深度。它还可以刺探到“卡西尼”探测器在土卫二上观测到的神秘的间歇泉的地下结构。

　　罗伯特-奥罗塞说：“雷达探测器十分适合用来探索覆盖冰的世界，却不仅限于此。”雷达探测器还可以对小行星和彗星进行透彻的扫描，生成其内部结构的三维地图——如果我们有一天要将它们推离地球，这恰恰将是我们所必需的数据。火星地下和电离层探测高新雷达是欧洲与美洲国际合作的完美例证，未来这种国际合作将有利于人类积极地联手探索太空。

　　地表下隐藏众多陨石坑

　　“火星快车”探测器的最新发现，在火星北半球低地和平原下，埋藏着很多直径在130公里至470公里之间的巨大撞击坑，这将有助于科学界更好地了解火星地质构造。欧航局“火星快车”探测器MARSIS地下探测雷达研究负责人皮卡第指出，探测结果表明，火星地下远比地表古老，这一惊人发现为了解火星的形成历史提供了重要资料。这位专家解释说，与地球不同，火星北半球与南半球表面有显著差异，南半球几乎被高原覆盖，而且到处是类似弹坑的撞击盆地(又称撞击坑)，但北半球表面却是比较平缓的低地和平原。由于大型沉陷型坑通常是由撞击产生的，地质变化又往往能抹去撞击的痕迹，因此撞击坑较少的区域形成的历史较短。

　　由于火星北半球地表平整，所以北半球的地表相对年轻，但最新探测数据表明其地下远比地表古老，而且形成时间可能与南半球同样久远，都可以追溯到大约40亿年前的诺亚纪。专家指出，太阳系星球上的许多撞击坑都形成于诺亚纪早期，它们由太空物质撞击而成，但由于风化侵蚀等因素的影响，数十亿年前地球遭撞击后产生的许多痕迹已经消失了，而火星上的撞击痕迹将为科学界研究地球的演变过程提供重要线索。MARSIS是人类第一个用于探索星球的地下探测雷达，此次的新发现使欧洲航天局对这种仪器寄予更大期望，认为它不仅有助于研究火星的地表和次地表，而且有助于了解火星的物质构成。

　　欧洲航天局的科学家称，最新的观测还发现，在火星这一红色星球的地表之下，存在着由水和二氧化碳组成的空气层。科学家表示，火星上原本存在的大气层的一小部分大约于35亿年前在太阳风暴的影响下，转入了火星地表之下。该研究小组中的两位成员，瑞典空间物理研究院的巴拉巴什和法国图鲁兹空间辐射研究中心的索沃表示，在太阳风暴的作用下，火星上大约有0.2毫巴到4毫巴(气压单位)的二氧化碳和部分水蒸气消失在太空中，至于火星原有的浓密大气层，科学家们推测它们转入到了地表之下。(刘妍)