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美将于2018年勘测火星深层外部火星

 

在本年11月着陆后,“洞察力号”将在火星外貌部署两个探测器。

图片来源:LOCKHEED MARTIN

美国宇航局(NASA)曾经发射了轨道航行器和探测器研讨火星的年夜气层及地表。此刻,该机构下一个火星义务将着眼揭晓此中的谜团。这项斥资8.14亿美元的的“洞察力号”着陆器是将于下个月发射,它携带了三种能探测火星地壳的仪器,此中包孕能探测到“火星震”的地动检波器。

“洞察力号”首席研讨员、加州帕萨迪纳喷气推进试验室(JPL)地球物理学家Bruce Banerdt和共事,但愿经由过程丈量火星地壳、地幔和地核的厚度和组成,为弄清火星磁场的消散方式供给线索,以及它是否已经有过板块机关。

该义务因为技能问题停顿了两年时间,现规划2018年发射升空。“与两年前比拟,咱们此刻的技能要好得多。”卖力该名目地动学装备的法国巴黎第七年夜学行星地动学家Philippe Lognonné说。

“洞察力号”标记着NASA在40年后重返行星地动学。阿波罗号宇航员部署了5个地动检波器,探测到月震——震荡光顾助确定了月球的焦点。火星上的两个“海盗号”着陆器都携带着地动检波器,但此中一个掉败了,另一个没有收回任何靠得住的旌旗灯号。

从那当前,在火星部署多个震荡监测站的规划均以掉败了结。但地球物理学家始终未废弃鞭策相干事情。“我老是在各类集会上呵责吁人们器重该范畴。有时我以为他们抉择了我的名目只是为了让我闭嘴。”Banerdt说。

由JPL、洛克希德马丁公司和欧洲互助搭档配合开发的“洞察力号”是在与2008年的“凤凰号”着陆器不异的平台上建造的。与其“先辈”一样,“洞察力号”将应用降落伞和反向火箭降落在火星外貌。方针着陆点是火星赤道相近的平滑的熔岩平原——兴许是“地质学角度上,火星最无聊的处所”, Banerdt说。

因为,“洞察力号”将可能在火星的任何位置开始事情,是以研讨职员抉择了一个危害和阻碍最小的着海洋点,并且,降落在赤道相近,将由充沛的阳光洒在着陆器的太阳能电池板上。在11月下旬“洞察力号”着陆后,它的机械手臂将部署一个排球巨细的地动检波器和一个热探测器,并钻探火星外貌以下约莫5 米,勘测来自火星外部的能量。

这个热探测器将丈量从火星上逃离热量的数目和速率——这潜伏其汗青的线索。经由过程阐发达到地球的火星陨石碎片,研讨职员对火星地幔身分有了必然相识。联合“洞察力号”能探测到的热量梯度和外部范围,迷信家能预算火星内热有几多来自外部喷射性元素。而剩下的则是火星造成时原始能量残留。

按照这两个热源的衰减速率,研讨职员可以预算出火星火山最活跃时期的时间。俄亥俄州凯斯西储年夜学行星迷信家Steven Hauck说:“行星的进化齐全是由热量向太空转移的方式驱动的。”

从地球发射到接管器的无线电播送中微小多普勒频移,将揭示火星外部的其余细节。这些旌旗灯号将追踪火星在自转时的摆动,这反应了其地核和地幔的外部拉扯。比利时皇家天文台地球物理学家vronique Dehant说,就像生鸡蛋与煮熟的鸡蛋差别,火星的摆动应该表示着其地核的巨细、密度,以及是否部门为熔融。

这些信息反过来又能解释地核的身分,以及它是否在冷却的历程中结晶。日本东京理工年夜学地球性命迷信研讨所地球物理学家George Helffrich暗示,终极,这些研讨成果将改良这个星球掉去其焦点已经孕育发生的磁场的模子。“火星的焦点可以代表地球将来的样子。”他说。

第三组线索未来自于火星震。由于火星上没有地球上的机关板块,它的震荡频率可能比地动低100倍。在两年义务期内,“咱们可能会看到5到10次震荡。”Banerdt说,“或许可以看到1000次。”

相识火星的外部是行星迷信家几十年来始终在为之致力的持久方针。NASA于2015年12月勾销了“洞察力号”着陆火星探测器发射。缘故原由是由法国国度太空研讨中心(CNES)卖力研制的地动检波器活络度极高,可以或许检测小至原子标准的高空活动。为制止受火星顽劣情况的影响,该仪器的3个主传感器必需真空密封,但测试发明其密封不严。是以,JPL将卖力为这台地动检波器制作一个新的真空外壳,然后交由CNES进行整合与测试。(唐一尘编译)

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