祝融號(hào)探查到了什么？

有沒有水？

2015年9月，美國(guó)科學(xué)家通過火星軌道探測(cè)器獲取了火星表面有液體流動(dòng)的影像證據(jù)。

我國(guó)科學(xué)家在分析祝融號(hào)的探測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，也有了相關(guān)的重大發(fā)現(xiàn)：祝融號(hào)在著陸區(qū)附近探測(cè)時(shí)所走過的巖土，與火星表面常見的火山巖之間存在明顯差別，其層理結(jié)構(gòu)不像是由多年風(fēng)沙沉積所形成的，反而具備了許多水流沖刷地貌的特點(diǎn)?？茖W(xué)家推斷，這些巖石可能形成于北部烏托邦平原古海洋的海退過程，這一推論很好地支持了火星北部曾經(jīng)存在過古海洋的假說。

除此之外，由于地面像一層硬殼，祝融號(hào)在火星行走的初期，出現(xiàn)過車輪打滑的情況。對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行光譜分析后，人們推測(cè)這與地面的巖石結(jié)構(gòu)有關(guān)，火星地表巖石可能含有水合二氧化硅或含水硫酸鹽，這些物質(zhì)都需要大量的液態(tài)水才能形成。

隨著探測(cè)的不斷深入，祝融號(hào)發(fā)現(xiàn)周圍的沙墻上也存在著各式各樣的裂紋，這些裂紋很像液態(tài)水蒸發(fā)后留下的痕跡，或是大氣中的水汽在霜降與降雪過后，在巖土上留下的痕跡。

綜合分析這些探測(cè)數(shù)據(jù)，科學(xué)家推演出了火星沙丘表面特征的演化模型，對(duì)數(shù)百萬年前火星的氣候條件有了新的推測(cè)。

吹吹北風(fēng)

火星上常年風(fēng)沙肆虐，巖土遍布，形成了許多不同形態(tài)的風(fēng)沙地貌。

在祝融號(hào)的著陸區(qū)中，有一種典型的風(fēng)沙地貌——橫向風(fēng)成脊（在橫風(fēng)的作用下，經(jīng)過多年變化形成的，突出地面如同山脊的結(jié)構(gòu)）。它的形成過程與火星上的風(fēng)力、風(fēng)向等因素密切相關(guān)，是科學(xué)家研究火星氣候特征的重要對(duì)象，可以幫助人們推測(cè)火星的古氣候環(huán)境。

科學(xué)家通過計(jì)算祝融號(hào)著陸區(qū)橫向風(fēng)成脊的脊線、順風(fēng)剖面和風(fēng)成床的形態(tài)特征，驚喜地發(fā)現(xiàn)，其與地球上存在的巨型沙波紋DwUlENH0YKWtfmZIe4pecg==形態(tài)參數(shù)較為相似。更有趣的是，火星上橫向風(fēng)成脊的兩翼方向指向南方——只有在北風(fēng)之下才能形成這樣的形態(tài)。綜合祝融號(hào)測(cè)量到的火星風(fēng)場(chǎng)信息，我們可以推斷，火星上古時(shí)期也許時(shí)常刮起北風(fēng)。

有點(diǎn)冷！

除了風(fēng)向，祝融號(hào)還一路測(cè)量了風(fēng)速、溫度、氣壓等信息：白天，它身邊的風(fēng)速在2米/秒～6米/秒，最大可達(dá)10米/秒（根據(jù)《風(fēng)力等級(jí)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，5級(jí)風(fēng)的風(fēng)速為8米/秒～10.7米/秒）。不過，火星大氣十分稀薄，只有地球的約1%，若將火星的風(fēng)換算到地球上來，其風(fēng)力要小上不少。

但火星的溫度并不像風(fēng)力那樣“和善”。祝融號(hào)記錄的溫差接近90攝氏度。想要在這里獲取液態(tài)水，還是要經(jīng)受相當(dāng)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。

隨著火星的季節(jié)變化，祝融號(hào)周圍的氣象環(huán)境也隨之改變。在火星北部，自春季到夏季，地表的溫度和水汽的含量增加，局部氣壓升高，大氣中所包含的塵埃質(zhì)量增大，這些規(guī)律都與地球類似。

火星上空的眼睛

看到了什么？

作為火星探測(cè)任務(wù)的另一個(gè)重要部分，天問一號(hào)的軌道器一刻不停地在火星上空“巡邏”，源源不斷地為科學(xué)家提供火星研究數(shù)據(jù)。

火星能量粒子分析儀

太空環(huán)境充斥著大量太陽高能粒子，對(duì)宇宙環(huán)境和載人航天、深空探測(cè)等空間任務(wù)都影響巨大，因此，理解太陽高能粒子的加速與傳播機(jī)制是相關(guān)研究的重要課題之一。

天問一號(hào)火星能量粒子分析儀在距離地球附近航天器數(shù)千萬公里的地方，觀測(cè)到了來自相同源區(qū)的太陽高能粒子，該探測(cè)成果幫助人類更好地理解太陽高能粒子沿磁力線在行星際空間的傳播情況。

助力火星日凌研究

火星日凌是指地球、火星運(yùn)行至太陽兩側(cè)，且三者近乎處于一條直線的自然現(xiàn)象。火星日凌時(shí)，相關(guān)探測(cè)器發(fā)射的無線電信號(hào)會(huì)受到太陽電磁輻射的干擾，出現(xiàn)強(qiáng)度和頻率的變化，而這種變化可以幫助科學(xué)家反向推演太陽的活動(dòng)情況。

天問一號(hào)在火星日凌期間，獲取了大量具有關(guān)鍵特征的無線電擾動(dòng)信號(hào)，讓科學(xué)家更精確地推演了太陽活動(dòng)時(shí)離子運(yùn)動(dòng)的情況。

首張火星“全身照”

2023年4月，天問一號(hào)捕捉的中國(guó)首次火星探測(cè)火星全球影像圖發(fā)布，其空間分辨率達(dá)到了76米，為國(guó)際領(lǐng)先水平。清楚地展示了火星表面的山川、峽谷等地貌特征，為我國(guó)開展后續(xù)火星探測(cè)與科研任務(wù)打下了重要基礎(chǔ)。

“勞?！碧靻栆惶?hào)

除此之外，天問一號(hào)多次穿越火星南北極區(qū)，獲取了大量火星極區(qū)空間環(huán)境的重要參數(shù)；幫助科學(xué)家完成了我國(guó)首次火星無線電掩星觀測(cè)實(shí)驗(yàn)（地外行星大氣反演探測(cè)的重要手段，主要用于地外行星低層大氣探測(cè)），為后續(xù)開展火星大氣反演科學(xué)研究等提供了重要的技術(shù)參考。

火星探測(cè)成果也反過來促進(jìn)了科技的發(fā)展：火星大氣成分可作為電池反應(yīng)燃料物質(zhì)，制備火星電池；火星壤可用來制作纖維材料……

通過天問一號(hào)任務(wù)，我國(guó)與多個(gè)國(guó)家和國(guó)際組織開展了合作與交流，在世界各國(guó)科學(xué)家的推動(dòng)下，人類對(duì)火星的認(rèn)識(shí)正在不斷加深。

按計(jì)劃，我國(guó)將在2028年發(fā)射天問三號(hào)，完成采集火星表面巖土樣品并返回地球的任務(wù)，這是一個(gè)前所未有的偉大目標(biāo)?；鹦堑钠鹪词鞘裁?？經(jīng)歷了哪些地質(zhì)演化？以及最重要的問題——是否有生命存在過？相信到那時(shí)，我們將對(duì)這些問題展開更加深入的研究。

（責(zé)任編輯 / 牛一名 美術(shù)編輯 / 周游）