“天问一号”揭秘火星与地球的神秘联系
“天问一号”揭秘火星与地球的神秘联系
2021年5月15日,中国“天问一号”探测器成功着陆火星乌托邦平原南部预选着陆区,实现了我国首次地外行星着陆。这一壮举不仅标志着中国航天事业的重大突破,更为揭示火星与地球的神秘联系提供了宝贵的第一手科学数据。
“天问一号”的重大发现
“天问一号”着陆器在火星乌托邦平原着陆时,形成了一个约40厘米深的着陆坑,这是人类探测器在火星表面形成的最深着陆坑。这一发现不仅展示了火星土壤的特殊性质,也为研究火星地质提供了重要线索。
中国科学院地质与地球物理研究所的研究团队通过数值模拟,研究了不同喷口高度和火壤力学性质下着陆坑的演化规律。研究结果表明,内聚力和内摩擦角的增加会导致侵蚀速率和着陆坑最大深度减小,其中内聚力的影响尤为显著。根据“天问一号”着陆坑的形貌特征,研究团队估算了着陆区火星土壤的力学性质:当内摩擦角为25°-41°时,对应的内聚力范围为2612-2042帕斯卡。
火星与地球的相似性与差异性
火星与地球这对“孪生兄弟”在很多方面展现出惊人的相似性。正如中国科学院院士潘永信所指出的,火星和地球都具有四季分明的特点,每天的时长也相近,且都拥有稀薄的大气。然而,火星的体积仅为地球的六分之一,质量是地球的十分之一,重力大约是地球的三分之一。火星的大气成分以二氧化碳为主,占比高达96%,而氧气含量极低,仅为0.15%。
火星表面的景观令人惊叹。太阳系最高的山峰——奥林帕斯山就位于火星,其高度达到惊人的21公里,宽度可达600公里。火星上还有太阳系最大的峡谷,长度超过4000公里,宽度可达200公里以上,最深处达七八公里。这些壮观的地貌特征与地球上的地形有着明显的差异,但也存在一些相似之处。
火星上的水之谜
火星表面存在大量与水作用相关的矿物,如层状硅酸盐、二氧化硅、氯化物、碳酸盐和硫酸盐等。这些矿物的形成需要有水活动的参与,进一步证明了火星历史上曾存在液态水。美国的“凤凰号”探测器在火星北半球高纬度地区发现,着陆区下方存在冰的图像,在支架上还观察到了液珠的出现。这些发现表明,火星上可能存在着高盐的卤水。
地球上的“火星”
加拿大德文岛位于北纬75°,气候寒冷,环境恶劣,岛上有许多陨石坑和冰川地貌,与火星上的某些地貌特征存在一定的相似性。这种相似性可能源于火星和地球在地质演化过程中某些共同因素的影响。然而,这种相似性并不足以证明NASA在火星照片上造假。我们应该相信科学、尊重事实,不要轻信网络谣言。
“天问一号”探测器的着陆巡视器搭载了我国第一辆火星车“祝融号”,在火星表面展开巡视探测。截至2023年1月,“祝融号”已行驶1900多米,获得了大量宝贵的第一手科学探测数据,包括地形、地貌、物质成分、雷达地球物理信息,以及磁场信息等。这些数据为我国开展火星科学探测积累了宝贵的经验,也为揭示火星与地球的神秘联系提供了新的视角。
火星探测不仅是为了满足人类对未知的好奇心,更是为了寻找地球的未来。火星的现在,可能是地球的明天。通过研究火星,我们不仅能了解这颗神秘的红色星球,更能反观地球的过去与未来,为保护地球提供科学依据。