火星带给你的视觉盛宴

2011-05-16杨孝文

太空探索 2011年5期

□ 杨孝文

截止到今年3月10日，美国航宇局火星勘测轨道卫星（MRO）已经在火星轨道整整服役5年时间，获得了大量珍贵数据，可谓硕果累累。自从2006年3月10日它进入这颗红色行星的轨道以来，这个轨道器已经向地球传回大约有131万亿字节的信息和7万多张图片，其数量比所有其他星际探索任务传回的数据总和还要多。

火星勘测轨道卫星在进入火星轨道的头2年完成任务，随后，美国航宇局两度延长它的使用寿命。增加的时间使其有机会看到火星在超过2年半的火星年内发生的巨大变化，并拍摄到这颗红色行星的很多新照片。该局喷气推进实验室的里奇·朱雷克表示：“每个火星年都有其独特之处，额外的覆盖为我们更好地了解这颗红色行星的大气和地表自然变化创造了条件。现在我们已经了解到，火星其实比我们5年前认识到的更有活力、更多变。目前我们仍在期待获得新发现。”

火星勘测轨道卫星携带了6个科研仪器，其中包括一个用来“剥掉”火星表面土壤的雷达、一个用来绘制火星四分之三的表面矿物成分图的分光仪和一台用来监控云团和尘暴的气象相机。不过它们当中的佼佼者是超高分辨率成像科学实验(HiRISE)照相机，它的清晰度很高，即使距离它289.68千米处的一个沙滩球大小的物体，该相机也能分辨出它的特征。迄今为止这部相机已经拍摄了超过1.85万张火星峡谷、陨石坑和沙丘近照。以下是十幅最珍贵的照片。

尘暴痕迹

这些弯弯曲曲的痕迹是尘暴经过时留下的，它们是由旋转上升的气柱扬起松散的红色尘粒，露出下面颜色更深、质量更重的沙子形成的。尘暴并非有害无益，它曾吹掉火星车的太阳能电池板上覆盖的一层尘埃。这张图片是在2009年8月24日拍摄的。

维多利亚陨石坑

2006年10月3日拍摄的这张令人不可思议的图片（左图），显示的是直径0.80千米的维多利亚陨石坑。火星车“机遇”号到达维多利亚陨石坑5天后拍摄了该图。从图上看，火星车位于该陨石坑的边上（下方）。“机遇”号探索维多利亚陨石坑的任务直到2008年8月才结束。火星车上的超高分辨率成像科学实验照相机目前仍在工作。右图是2011年3月1日它拍摄的图片，此时“机遇”号正在探索直径295英尺（89.92米）的“圣玛利亚”(Santa Maria)陨石坑。

沙丘“雪崩”奇景

2010年1月27日超高分辨率成像科学实验照相机拍摄到火星沙丘“雪崩”的精彩画面。这张图片显示，一块干冰从609.6米高的悬崖表面滑落时，激起至少3朵尘埃云团。干冰脱落可能是由火星冬季过去、春季来临，气温逐渐上升和阳光渐强引起的。

美丽的层叠物

2006年11月8日拍摄的这张图片，显示的是颜色深浅不一的物质层层叠叠堆积在一起，它们可能是在过去数百万年间慢慢堆积起来的，深浅分明的颜色可能是由火星气候的缓慢和周期性变化造成的。如果是在火星表面，这些物质层看起来不会是黄色和蓝色。超高分辨率成像科学实验照相机先拍摄出3种颜色的图片，它们分别是青绿色、红色和人眼看不见的近红外线。然后把这些彩色图片叠放在一起，显示出人眼可见的红、蓝和绿色区域，从而凸显出火星的不同地质特征。

正在降落的“凤凰”号

2008年5月25日，火星勘测轨道卫星拍摄到火星登陆器“凤凰”号借助降落伞慢慢飘向这颗红色行星表面的画面。在拍摄这张图片时，该飞行器距离火星大约有759.61千米，并正以大约每秒3.22千米的速度从上空飞过。“凤凰”号看起来像是即将落入直径9.66千米的海姆达尔（Heimdall）陨石坑里，不过这只是透视图让人产生的错觉。其实该登陆器距离这个陨石坑边缘大约还有19.31千米。

水样纹理

2007年8月5日拍摄的这张图，显示的是火星南半球一个大深坑四壁上像毛细血管一样的冲沟。这些沟渠可能是由数百万年前火星上的液态水冲刷而成，那时的火星气候比现在更温暖潮湿。

星暴蜘蛛

每年火星由冬转春后，这颗红色行星上的季节性干冰外壳就会直接从固态变成气态。干冰升华在火星土壤上雕刻出美丽的图案。2009年2月4日拍摄的这张图片里的图案，看起来很像枝状蜘蛛。

火星硬干酪

火星南极是一个超乎寻常的地方。永久性冰盖在地面上雕刻出平坦的螺旋形图案，行星学家亲切地称其为“瑞士硬干酪地形”。较高的地方是厚达9.14米的干冰。低洼区被认为是由升华（直接由固体变成气体）的干冰雕凿出来的。超高分辨率成像科学实验照相机一直在密切关注这颗红色行星南极冰盖的细微变化。该图是2007年8月28日拍摄的。

冬季沙丘

这些沙丘和位于中间位置的细碎波纹状图案是在2006年11月25日拍摄的。鲜亮的色调被认为是由二氧化碳或水结霜后产生的。