科学家在火星上发现了什么水 火星上有没有水分( 二 )




1968 年 , 好莱坞的传奇导演库布里克和科幻三巨头之一的阿瑟·克拉克合作的科幻电影《 2001:太空奥德赛》正式上映,它最终成为了科幻影史上的经典,所有太空科幻迷心中的《圣经》 。在这部电影中,克拉克幻想着人类在 2001 年就可以驾驶着载人宇宙飞船飞向木星 。一转眼 , 33 年过去了,当人类的历史终于走进了 2001 年,这时候阿瑟·克拉克已经 91 岁高龄了 。然而令老人感到失望的是,他所幻想的那个未来并没有到来,人类的宇航技术并没有取得突飞猛进的进展,我们所拥有的技术只能向月球以外的行星发射无人探测器 。

科学家在火星上发现了什么水 火星上有没有水分

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图:《2001:太空奥德赛》剧照


但是,令老人感到高兴的是 。有一艘火星探测器被命名为“ 2001 火星奥德赛号”,就是为了纪念他在 30 多年前写成的伟大作品 。2001 年 4 月 7 日,协调世界时 15 点 02 分 , 在著名的美国卡纳维拉尔角空军基地,三角洲二号运载火箭腾空而起 , 它呼啸着飞出了地球大气层,将探测器送上了飞向火星的霍曼转移轨道,这是从地球到火星的捷径,仅仅只需要 6 个月零几天就能抵达火星 。


2001 年 10 月 24 日,火星奥德赛号抵达火星环绕轨道,它开始围绕着火星兜圈子,通过推进器的气阻减速,每绕一圈 , 就会离火星更近一些 , 就这样一圈一圈地接近火星 。到了 2002年 1 月,气阻减速终于完成 , 火星奥德赛号抵达预定火星轨道 。NASA的所有工作人员总算是长吁了一口气,这颗探测器终于成功了 。它能否为我们揭开火星水源之谜呢?


首先 , 火星奥德赛号最大的本事就是从高空拍摄卫星照片,它拍摄了大量的火星地表照片,再次证实了以往的火星探测器的研究成果 ——火星在历史上肯定存在过大量的水 。因为在火星表面到处都是流水冲刷过的痕迹,有冰川的遗迹,还有干涸的河床、湖床 , 甚至是瀑布的痕迹 。但这些发现并不能让科学家们感到满意 , 我们想要知道的是,现在还有没有水?


2003 年 7 月,终于有了新发现 。


我先给你介绍火星奥德赛号上携带的一个设备,叫伽马射线光谱仪(GRS) , 这个仪器有一个本事,它能侦测到中子 。科学家们要用这个设备来侦测从火星表面释放出的中子,期待着这些中子能为我们带来火星地表下面的信息 。


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图:火星奥德赛号


为了能够让你理解火星奥德赛号的重要发现 , 我必须要花点时间给你讲解一下火星释放出中子的原理 。实际上 , 这些中子产生的原因其实来自太空 。看似空无一物的太空,其实一点都不平静,整个太空中弥漫着来自银河系之外的高能粒子 。虽然极为稀薄,但这种高能粒子的能级非常高,我们也形象地把它们称为“宇宙射线” 。你可以把它们想象成从银河系之外打过来的微小子弹,它们能跨越数百万甚至上千万光年打到我们的太阳系 , 它们或许来自超新星 , 或许来自黑洞的喷流以及人类未知的神秘天体 。


在地球上,绝大多数来袭的宇宙射线会击中浓密大气层中的各种物质,能够抵达地表的数量微乎其微 。然而,火星的大气密度不到地球的 1%  , 所以 , 相比之下,就会有多得多的宇宙射线轰击到火星的表面 。这些宇宙射线的能级极高,能穿透到火星数米之下的地表,与地表下的岩石和风化层发生相互作用,制造出一种独特的高能快中子源 。