[圖]好奇號(hào)完成首次火星物質(zhì)元素成分分析

21ic網(wǎng)友雜談：北京時(shí)間9月14日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，美國(guó)宇航局的“好奇”號(hào)火星車(chē)已經(jīng)展開(kāi)它的X射線分析器，并完成首次火星物質(zhì)元素成分分析，這是在從地球上帶來(lái)的一個(gè)色導(dǎo)表上發(fā)現(xiàn)的少量硫磺和氯。α粒子與X射線分光儀(APXS)的主要調(diào)查員、加拿大圭爾夫大學(xué)的拉爾夫-格雷特說(shuō)：“這些是我們收集到的第一手可靠的火星數(shù)據(jù)。”

第32個(gè)火星日，即9月7日到8日拍攝的“好奇”號(hào)火星車(chē)機(jī)械臂末端的轉(zhuǎn)動(dòng)架的近照，位于前面和中間的是α粒子與X射線分光儀。這張照片是用“好奇”號(hào)上的桅桿相機(jī)成像系統(tǒng)拍攝的，它顯示的是這輛火星車(chē)背后的土壤

從新墨西哥熔巖流獲得的玄武巖樣本，它在“好奇”號(hào)上充當(dāng)色導(dǎo)表。這張直徑1.4英寸(3.5厘米)的色導(dǎo)表的照片，是由火星手持透鏡成像儀9月9日拍攝的

這張圖顯示的是α粒子與X射線分光儀從它的色導(dǎo)表獲得的數(shù)據(jù)。峰值表明各種成分非常豐富，其中包括在火星大氣里發(fā)現(xiàn)的氬、該儀器自身的鋯，以及火星土壤微粒所含的硫磺和氯

“好奇”號(hào)的火星手持透鏡成像儀從距離8英寸(20厘米)的地方拍攝的一張圖片，它顯示的是化學(xué)與礦物學(xué)分析儀實(shí)驗(yàn)室開(kāi)啟的入口，粉狀巖石和土壤將從這里放進(jìn)去，進(jìn)行分析。這個(gè)漏斗結(jié)構(gòu)的入口直徑大約是1.4英寸(3.5厘米)，它上面覆蓋一層濾網(wǎng)，用來(lái)過(guò)濾較大的顆粒

火星手持透鏡成像儀相機(jī)拍攝了色導(dǎo)表的這張照片，它包括一枚1909年鑄造的美分。火星手持透鏡成像儀的主要調(diào)查員肯-埃杰特強(qiáng)調(diào)，要注意林肯耳朵下面和1909這個(gè)數(shù)字的第一個(gè)“9”下面的斑點(diǎn)，那是火星物質(zhì)

α粒子與X射線分光儀的意外亮相，發(fā)生在這項(xiàng)為期1個(gè)月的任務(wù)從工程試驗(yàn)轉(zhuǎn)變到全面的科學(xué)觀測(cè)期間。13日，任務(wù)經(jīng)理詹妮弗-特羅斯珀在遠(yuǎn)程會(huì)議期間說(shuō)，機(jī)械臂試運(yùn)轉(zhuǎn)還剩一天時(shí)間。品質(zhì)鑒定時(shí)期僅比最小時(shí)間表延長(zhǎng)1天。特羅斯珀故意輕描淡寫(xiě)道，那“并不壞”。她說(shuō)：“品質(zhì)鑒定結(jié)束后，工程組并沒(méi)有完全放開(kāi)，但是我們有點(diǎn)放松緊繃的神經(jīng)。”未來(lái)兩個(gè)地球年，這項(xiàng)耗資25億美元的火星車(chē)任務(wù)將利用10個(gè)儀器揭開(kāi)火星之謎，其中位于名單之首的問(wèn)題是：遠(yuǎn)古火星確實(shí)存在可供生命生存的化學(xué)元素嗎?為了深入研究這個(gè)謎題，“好奇”號(hào)的兩個(gè)機(jī)載實(shí)驗(yàn)室最終將會(huì)收集土樣、碾碎巖石，并收集大氣樣本，不過(guò)安裝在該火星車(chē)機(jī)械臂末端的α粒子與X射線分光儀將會(huì)發(fā)揮重要作用。

α粒子與X射線分光儀的設(shè)計(jì)目的，是向目標(biāo)巖石發(fā)射X射線，然后讀取反射能，確定都有哪些元素出現(xiàn)。這種信息能夠幫助科學(xué)家決定哪種巖石值得利用其他儀器進(jìn)行更加深入的研究。去年11月“好奇”號(hào)發(fā)射升空前，科學(xué)家把一塊新墨西哥玄武巖放在它上面，作為探測(cè)器的色導(dǎo)表。10日它獲得第一份讀數(shù)，這是該任務(wù)的第35個(gè)火星日。格雷特表示，此次發(fā)現(xiàn)的大部分元素都符合以前“好奇”號(hào)在火星漫游期間見(jiàn)到的元素，但是這次的鈉和氯化物特別多。這顯然反映了火星沙粒“微小粒子”的成分，這些沙?？赡苁窃?月5日登陸期間被拋到色導(dǎo)表上的。該探測(cè)器還發(fā)現(xiàn)火星大氣里存在氬。讀數(shù)的靈敏度顯示，“該儀器確實(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)很正常”。

“好奇”號(hào)火星車(chē)的火星手持透鏡成像儀(MAHLI)拍攝的照片上，還能看到少量火星物質(zhì)。這項(xiàng)相機(jī)試驗(yàn)的主要調(diào)查人、瑪琳空間科學(xué)系統(tǒng)的肯- 埃杰特指出，在火星車(chē)上作為色導(dǎo)表的一枚一美分硬幣上能看到兩個(gè)斑點(diǎn)。一個(gè)直徑是200微米，另一個(gè)直徑是100微米。與之相比，人類(lèi)發(fā)絲的直徑大約是 100微米。埃杰特說(shuō)：“我們利用火星手持透鏡成像儀拍攝的第一批火星沙粒近照，事實(shí)上是在我們送到這顆紅色行星上的那枚硬幣上看到的。”

未來(lái)的觀測(cè)活動(dòng)不會(huì)這么意外：13日的一段時(shí)間里，“好奇”號(hào)的高清桅桿相機(jī)計(jì)劃觀察太陽(yáng)，努力捕捉火星的一顆衛(wèi)星——火衛(wèi)一從太陽(yáng)圓盤(pán)前經(jīng)過(guò)的畫(huà)面。未來(lái)幾天里還有幾次觀測(cè)這一現(xiàn)象的機(jī)會(huì)，但之后需要過(guò)一個(gè)地球年，這種現(xiàn)象才會(huì)再次發(fā)生。“好奇”號(hào)的前輩“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)火星車(chē)不止一次從這顆紅色行星表面觀測(cè)類(lèi)似的迷你日蝕現(xiàn)象。一旦工程試驗(yàn)結(jié)束，“好奇”號(hào)就將“前進(jìn)、前進(jìn)再前進(jìn)”，奔向它的第一個(gè)主要目的地，一個(gè)被稱作 Glenelg的區(qū)域。這里是3種不同的火星地質(zhì)特征聚集處，對(duì)這一地區(qū)進(jìn)行研究，能夠更好地了解過(guò)去幾十億年間火星發(fā)生了怎樣變化。到達(dá)Glenelg 需要數(shù)周時(shí)間：它距離“好奇”號(hào)著陸點(diǎn)大約400米，而迄今這輛火星車(chē)每天最多行進(jìn)30到40米。

特羅斯珀表示，該任務(wù)的科研組想在中途停下來(lái)，利用一塊真正的火星巖石檢測(cè)“好奇”號(hào)的儀器。她說(shuō)：“我們將會(huì)一直前進(jìn)，直到發(fā)現(xiàn)這樣一塊巖石，隨后我們會(huì)停下來(lái)，通過(guò)α粒子與X射線分光儀和火星手持透鏡成像儀進(jìn)行接觸科學(xué)。”任務(wù)科學(xué)家喬伊-克里斯皮表示，色導(dǎo)表可能是一大塊有細(xì)密紋理的玄武巖，這是火星上最常見(jiàn)的一種巖石。克里斯皮說(shuō)：“那將是我們發(fā)現(xiàn)的能夠滿足第一次接觸科學(xué)需要的巖石。這塊巖石必須足夠大，無(wú)法用機(jī)械臂推動(dòng)它。”她稱，科學(xué)家現(xiàn)在還不準(zhǔn)備“冒風(fēng)險(xiǎn)”，討論在火星車(chē)輪下看到的砂礫土的成分。“也許要等到下周”他們才會(huì)這么做。通過(guò)鏟起一些土樣，把它放進(jìn)“好奇”號(hào)上的火星樣本分析儀(SAM)和化學(xué)與礦物學(xué)分析儀(CheMin)實(shí)驗(yàn)室，最終該科研組將會(huì)獲得土壤成分的準(zhǔn)確讀數(shù)。稍后該火星車(chē)將會(huì)采用鉆孔設(shè)備對(duì)火星巖石進(jìn)行一系列研究。不過(guò)特羅斯珀說(shuō)，這項(xiàng)工作需要花費(fèi)一段時(shí)間。

特羅斯珀說(shuō)：“我們需要在多沙區(qū)域進(jìn)行挖掘活動(dòng)。這與需要數(shù)月時(shí)間的鉆孔活動(dòng)類(lèi)似。”知道“好奇”號(hào)的儀器已經(jīng)準(zhǔn)備好是件好事情?？匆豢次挥诨鹦擒?chē)艙面上的火星樣本分析儀實(shí)驗(yàn)室的通道門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉的這段動(dòng)畫(huà)畫(huà)面，并觀察導(dǎo)航相機(jī)(Navcam )成像系統(tǒng)。美國(guó)宇航局的蓋伊-韋伯斯特通過(guò)電子郵件透露了打算觀察火星迷你日蝕的其他細(xì)節(jié)，他說(shuō)：“這項(xiàng)觀察計(jì)劃包括，凌日期間桅桿相機(jī)大約曝光300 次。它們可能會(huì)以極小的子集形式被接收，這樣便于下載。”