国际

奔太空首探红星“心跳”
美“洞察”火星内部奥秘

美国太空总署星期六凌晨在加利福尼亚州范登堡空军基地,发射搭载“洞察号”火星探测器的“宇宙神”V-401型火箭。(欧新社)

(洛杉矶6日综合电)人类探索火星奥秘的脚步再往前迈进一步。

美国太空总署星期六凌晨在加利福尼亚州中部隆波克发射“洞察”号火星无人着陆探测器,首次探索这颗红色星球“内心深处”的奥秘。



“洞察号”任务将突破“面相”层次,好好观察火星的“心跳”,以更完整了解火星,甚至行星的形成之谜。

搭载“洞察”号(InSight)火星探测器的“宇宙神”V-401型火箭,4时05分从加州中部的范登堡空军基地3号发射台升空。这是美国首次在西海岸执行星际发射任务。

“洞察”号任务全称“通过地震调查、测地学及热传导实施内部探测”,是首个研究火星内部的探测任务,也是美国火星无人探测项目的重要部分,设计任务时间为两年。

科学家希望通过“洞察”号,了解火星内核的大小、成分和物理状态、地质构造,以及火星内部温度、地震活动等情况。

这台火星探测器配备两个可折叠的太阳能板,展开后着陆器宽约6米。“洞察”号搭载3台主要的科学仪器,分别为地震测量仪、温度测量装置以及“旋转和内部结构实验仪”(Rise)。



“洞察号”是由这枚“宇宙神”V-401型火箭送往火星。火星探测器着陆后将探索这颗红色星球内部的奥秘。 (美联社)

仪器安置火星表面

如果一切顺利,探测器将于今年11月26日左右在火星赤道附近着陆,用机械臂把地震测量仪和温度测量装置永久安置于火星表面。这将是在火星上前所未有的行动。

可防风的地震测量仪灵敏度极高,足以“感知”幅度为氢原子半径的地面运动,记录“火星震”或陨石冲击所引发的震波;温度测量装置可通过锤击,到达火星地下3米或更深处,测量火星内核释放的热量;而“旋转和内部结构实验仪”可以通过火星与地球间的无线电传输,来评估火星绕轴旋转产生的扰动,用以提供火星内核大小的线索。

美国太空总署上星期六在加州发射火星无人着陆探测器“洞察号”。这是“洞察号”在火星执行任务的构想图。(美联社)

两颗小型卫星伴飞  

遥测结果传回地球

以动漫明星“瓦力”和“伊娃”名字命名的两颗“双胞”小型卫星,也将与“洞察”号同行,成为首批进入行星际空间的立方体卫星。它们将在“洞察”号着陆时,把远距离遥测结果直接发回地球。这两颗卫星的成本约为1850万美元(约7290万令吉)。

“洞察”号原计划于2016年3月发射,但由于搭载的地震测量仪主要传感器出现真空密封不严问题,被迫推迟。

美国太空总署之前发布声明说,“洞察”号的预算原本为6.75亿美元(约26.6亿令吉),但重新设计地震测量仪加上任务延迟,导致项目成本超过9.93亿美元(约39亿令吉).

工作人员于范登堡空军基地的Astrotech洁净室内检查“洞察号”火星探测器。(欧新社)

盼画首张构造图

科学家现在根本不确定火星是否有地震,更别提火星上地震的发生频率、地核大小,以及有多少热流不断流出,这影响人们对火星内部构造的了解,遑论探索行星的形成之谜。

不过科学家相信,既然火星处于持续冷却萎缩中,理当会出现地壳断裂的状况。洞察号科学总监巴纳特说:“我们知道一些,但我们不知道的还很多。我期待画出这个行星的第一张内部构造图。”

顺利的话,洞察号将降落在火星上平坦的埃律西昂平原,寿命可达2年。科学家预期,火星在2年之中可能会发生10至12次地震,规模可望达到6甚至7级,这将有助科学家了解火星的地壳运动。

在“洞察号”升空前,技术员1月测试这台火星探测器的太阳能板。预计“洞察号”需时6个月来抵达火星。(美联社)

火星能否孕育生命   

行星科学重要问题

一直以来,人类希望在外太空中找到人类第二个家,尤其当火星于2015年9月被证实有间歇流动的液态水后,火星更成为人类遐想的移居地。科学家甚至认为,火星上可能曾有过生命存在。

美国太空总署喷射推进实验室的“洞察号”科学总监巴纳特说:“如何从一颗平凡无奇的岩石变成可能或不可能孕育生命,是行星科学上的重要问题。”

洞察号的主要任务即是试图了解火星的演化历史,将借由研究火星的地核、地幔、地壳的大小,以及热流从火星内部散失的速率等,一窥太阳系行星的演进过程。洞察号搭载的地震仪有助于科学家了解火星的地壳运动,热流探测器则能观测到热流从地下传导到地面的温度变化。

此外,洞察号上的旋转暨内部构造感应器则有助于理解火星的地核结构。

该总署早在1970年代就发射过海盗1号和海盗2号火星探测器,并搭载地震仪,但只有维京2号上的地震仪在探测器登陆后顺利部署完成,而且也只是放在探测器上面,而非地表,导致地震仪受强风干扰,不能准确测得地震。

法国科学家罗根涅专注于研发地震仪,盼有朝一日深入火星表面寻找答案。

法科学家苦等30年

梦想或成真

法国巴黎地球物理研究所的科学家罗根涅苦等了30年,只为听见火星的“心跳”。随着“洞察号”成功发射,他的愿望可能在年底之前就能成真。

计划失败延迟不放弃

罗根涅在1989年考获博士学位后,即专注于研发地震仪,盼有朝一日深入火星表面寻找答案。

他说:“火星在40亿年前是适合(生命)居住的,我想知道为何它逐渐改变?”

30多年来,他通过地震仪参与测量火星地震及其他内部活动的任务,不过常遭挫折,发射计划如非失败,就是延迟,或者取消,但他没放弃。

“我总是告诉学生,如果你相信某项计划具科学性,唯一不去做的理由,就是已有人在做了。”

到了2012年,美航太空总署甄选低成本太空探索计划,他与现为“洞察号”科学总监的美国工程师巴纳特的提案,打败26项同类计划,获选在2016年执行火星任务。

不过就在预订任务开始前3个月,研究团队发现登陆器与装有地震仪的真空箱之间的连接管线有一处小裂缝,又延后两年迄今。

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韦伯望远镜证实宇宙加速膨胀 科学家着眼暗能量

(纽约11日讯)科学家们观察到一个令人费解的现象,即宇宙膨胀得比预期更快,最新确证让他们苦思这种现象的原因,或许与一些涉及暗能量和暗物质等神秘宇宙成分的未知因素有关。

美国太空总署(NASA)的韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)搜集两年的资料已证实哈伯太空望远镜(Hubble Space Telescope)先前发现的现象,即宇宙膨胀速度比天文物理学者依据宇宙最初条件和数十亿年来的演变预期的速度还要快上8%。其间差异称为“哈伯张力”(Hubble Tension)。

外媒报道,韦伯望远镜是人类历来送入宇宙性能最强大的太空望远镜,它观察到的现象看起来可以将哈伯的资料可能因为仪器故障而有某些缺陷的想法排除。

这项研究今天刊登在《天文物理期刊》(Astrophysical Journal),美国马里兰州约翰霍普金斯大学(Johns Hopkins University)的天文物理学者黎斯(Adam Riess)是主要作者。

黎斯说:“这是韦伯望远镜在太空头两年搜集到的最大资料样本,它证实了我们10年来努力想解开的哈伯太空望远镜令人困惑的发现:宇宙现在的膨胀速度比我们最好的理论能解释的速度都还要快。”

黎斯还说:“没错,我们对宇宙的理解好像少了什么。”黎斯2011年因共同发现宇宙加速膨胀而获颁诺贝尔物理学奖。

他说:“我们对宇宙的理解缺少一些东西,包含对暗物质和暗能量这两种元素很不了解,它们占宇宙的96%,所以不是小问题。”

约翰霍普金斯大学天文学暨天文物理学博士生、研究共同作者李斯洋(Siyang Li,音译)说:“韦伯望远镜发现的结果可以解读为或许有必要修正我们的宇宙模型,虽然目前很难精准界定那是什么。”

科学家认为暗物质约占宇宙的27%,是一种看不见的假设物质形式,但依据它对恒星、行星、卫星、地球上所有东西等普通物质所产生的重力效应而推断其存在。这些普通物质约占宇宙的5%。

科学家认为暗能量约占宇宙的69%,是一种假设能量形式,散布在浩瀚的太空,可抵销重力,促使宇宙加速膨胀。

至于有哪些原因可解释宇宙异常的膨胀速度?黎斯说:“有许多与暗物质、暗能量、暗辐射相关的假设,例如微中子(neutrinos,一种幽灵般的次原子粒子),或重力本身具有一些奇特性质,都是可能的解释。”

黎斯说,若想解开“哈伯张力”之谜,“我们需要更多资料以更详细描绘这条线索的特性。(差异)到底有多大?不一致的程度是在现有数据允许的低端(4%到5%)还是高端(10%到12%)?它存在于哪段宇宙时间范围内?这些问题将进一步为概念提供资讯”。

新闻来源:世界新闻网

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