|
科学家们之所以选择Meridiani Planum作为火星机遇号漫游车的降落地点,是因为导热广谱图像系统(THEMIS)和热导广谱分光仪(TES)所提供的数据显示这一地区的岩石和地表组织中曾有充足液态水迹象。
在为2004火星勇气号和机遇号漫游车选择降落地点时,火星科学家们和美国宇航局主要察看了液态水痕迹显著的地方。科学家们认为,那些水源曾经充足的地方最有可能发现曾经存在火星生命的环境。
在研究中,科学家们的注意力最初就放在了Meridiani Planum。这一地区一开始被称作Sinus Merdiani 和Terra Meridiani,它跨立于火星赤道和本初子午圈:经度和纬度都为零。
在2000年,装在火星全球观察者号轨道飞行器上的热导广谱分光仪(TES)在跨入子午圈大约300公里乘500公里(200英里乘300英里)的地方发现了一种叫做灰色晶体状赤铁矿伸展地带(gray crystalline hematite sprawls)。大约同一时候,轨道探测器的激光高度表的测量显示这个赤铁矿地区有一条几乎封闭式的沟槽或凹地。
赤铁矿是一种铁氧化物的矿物质,它在地表水循环流过铁含量高的岩石时就会沉淀,不管这种水是在正常温度下还是高温水。
在2002年,火星奥德赛号轨道飞行器上的热导广谱图像系统(THEMIS)用比热导广谱分光仪(TES)更高的分辨率观察了子午圈。通过对五个可视色带和九个红外色带的对比,热导广谱图像系统(THEMIS)肯定了赤铁矿的存在,并更精确和详细地测量了它的范围。
例如,热导广谱图像系统(THEMIS)图像表明,在位于沟槽南端含赤铁矿丰富的物质似乎曾经流入附近的山谷和渠道。这更进一步表明此处曾经拥有大量的水源,而赤铁矿就在水中组成。
除了寻找湿润地区之外,热导广谱图像系统(THEMIS)也帮助解除了行动规划员们的忧虑,因为它探测出计划着陆地面的石头没有预计的多。这就大大减少了机遇号在落地时被损伤甚至毁坏的可能性—这意味着行动控制员们的驾驶工作将相对轻松。
在2003年七月机遇号发射前,美国宇航局行动规划员们已经决定将Meridiani定为目标。这一选择证明是非常英明的。
当机遇号在2004年1月25日着陆时,它在一个20米宽(70英尺)的坑中停下了。让科学家们高兴的是:当机遇号睁开它的相机眼时,发现自己正面对着一片又长又低露出地面的岩层。在以后很长的时间里,漫游车的科学家们对这些岩层进行了细致的研究,最后断定这些岩石曾经被水所覆盖。盐水在这一地区反复不停地泛滥而后干枯,慢慢地,这些岩石就形成了,并堆积了层层的硫酸盐。
火星车的这一发现也证实了热导广谱分光仪(TES)在火星轨道上的勘测。这些岩石已被镂空,上面有很多含丰富赤铁矿的小球。在地表水伴随着各种杂质的不断冲刷下,这些小球沿石头的纹路而形成。在地球上,地质学家们称这些小球为结核(Concretions)。
科学家们才刚刚开始对Meridiani地质历史进行探索。走进一个体育馆大小的叫做Endurance的陨石坑中,机遇号才发现Meridiani有着干与湿不断反复变化的周期痕迹,而这种周期到底有多长,现在还不清楚。当地表水向高处漫延时,沙丘就会变得潮湿,使河床变高,形成了比较浅的海或湖。
在火星轨道上,热导广谱图像系统(THEMIS)和热导广谱分光仪(TES)的观察结果表明含赤铁矿的岩石层相对很薄,最薄的地方只有几米,最厚的地方也不会超过200米。这一岩石层以上或以下的石头的赤铁矿含量很少,并且被水冲刷的痕迹也不明显。这表明,虽然Meridiani曾经有水并相对温暖,但它的大背景是干燥和寒冷的。
虽然寻找水的基本任务已经完成,但机遇号仍继续它的探索。火星车继续南行,在Meridiani考察更多的地区。
|