火星快车号与火卫一近距离接触

近距离飞行可以为科学家们提供关于这颗红色行星最大卫星历史的线索。
火卫一,火星的两颗卫星之一的近距离特写。ESA/DLR/FU Berlin

火星足够幸运,拥有两颗已确认的卫星,而且名字都很可怕。得摩斯,这两颗卫星中较小的一颗,是以罗马恐惧之神的名字命名的。火卫一较大,其名字来源于希腊语中的“恐惧”或“恐慌”。

然而,当欧洲空间局(ESA)的火星快车号探测器近距离接近这颗红色行星的较大卫星时,兴奋和喜悦之情油然而生。九月份的飞掠使科学家们得以测试这艘已有19年历史的探测器最新工具之一。

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火星快车号上搭载了MARSIS仪器,它最初是为了研究火星内部结构而设计的。NASA的喷气推进实验室(JPL)、罗马大学和意大利航天局(ASI)建造了它,以便它可以在距离火星表面155英里以上的地方使用,或者说是在火星表面和探测器之间的典型距离。一项重大的软件升级允许火星快车号更接近天体表面飞行。这次更新可以通过窥探火卫一的内部来揭示其神秘起源。

“在这次飞掠中,我们使用MARSIS从[约51英里]的近距离研究火卫一,”INAF的MARSIS团队的Andrea Cicchetti在一份声明中说道。“近距离研究使我们能够更详细地研究其结构,并识别出我们从更远的地方永远无法看到的​​重要特征。我们有信心未来可以从[约24英里]的更近距离使用MARSIS。火星快车号的轨道已经进行了微调,以便在2023年至2025年之间几次飞掠中尽可能接近火卫一,这将为我们提供绝佳的尝试机会。”

ESA火星快车号探测器上的MARSIS仪器使用其最近升级的软件来探测火星卫星火卫一的地表之下。INAF – 意大利国家天体物理研究所。

MARSIS因其在2005年发现火星液态水迹象中的作用而闻名。它向火卫一或火星发送低频无线电波,天线长131英尺。大部分无线电波会从表面反射回来,但有些会穿透,并在卫星表面下不同材料层之间的边界处反射。

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研究反射信号有助于科学家们绘制地表下结构图,揭示材料的厚度和成分等特征。无线电波还可以显示不同水、岩石、冰或土壤层的证据。然而,火卫一的内部结构还有更多未解之谜,MARSIS的升级有望帮助解开这个谜团。

“火星的两颗小卫星是捕获的小行星,还是在大碰撞中从火星撕裂的物质构成的,这是一个悬而未决的问题,”ESA火星快车号科学家Colin Wilson在一份声明中说道。“它们的出现表明它们是小行星,但它们绕火星轨道运行的方式却恰恰相反。”

“我们仍处于分析的早期阶段,”Cicchetti补充道。“但我们已经看到了可能存在的、以前未知的、位于卫星表面下的特征的迹象。我们很期待看到MARSIS在最终解开火卫一起源之谜方面所起的作用。”

MARSIS由意大利国家天体物理研究所(INAF)运营,由ASI资助。ESA及其成员国是即将进行的火星卫星探测(MMX)任务的一部分,该任务将登陆火卫一并将火卫一表面物质样本带回地球。MMX任务由日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)领导,计划于2024年发射,并于2029年将样本带回地球。

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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