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每日谈资|“洞察”号深入探查火星：了解太阳系类地行星起源


核心提示：图片来源：NASA记得《火星叔叔马丁》么？神奇的马丁叔叔总让当时年少的我们痴狂 ， 而那颗遥远的红色星球 ， 则吸引着众多科学家以及天文爱好者无比赤诚的目光 。几十年来 ， 我们人类对火星的探索从未间断 。 ...
每日谈资|“洞察”号深入探查火星：了解太阳系类地行星起源
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图片来源：NASA
记得《火星叔叔马丁》么？神奇的马丁叔叔总让当时年少的我们痴狂 ， 而那颗遥远的红色星球 ， 则吸引着众多科学家以及天文爱好者无比赤诚的目光 。
几十年来 ， 我们人类对火星的探索从未间断 。 “勇气”号、“机遇”号、“凤凰”号、“好奇”号等探测器已经登陆火星 。 但一直以来 ， 人类对火星的探索都“浮于表面” 。 对火山、峡谷、岩石、土壤这些火星地表特征的种种研究 ， 让我们对火星有了初步的了解 。 美国国家航空航天局（NASA）近日宣布 ， “洞察”号将加入探索火星的队伍。 这个“新进小子”将走一条不同于“前辈”的探索之路：它将深入探查火星内部 ， 让科学家通过火星 ， 了解太阳系中包括地球在内的类地行星的起源与演化过程 。
探查火星内部 ， 揭示类地行星演化之谜
“洞察力”（InSight）是个很贴切的名称 ， 非常适合星际探索的头衔 ， 也和NASA此次任务的主要内容契合 。 实际上 ， InSight是“利用地震调查、测地学和热传输进行内部探查”的英文首字母缩写 ， 它不仅仅是一个火星任务 ， 其中也隐含着NASA了解地球起源与演化秘密的期许 。 在NASA眼中 ， 火星就如同一块他山之石 ， 科学家们希望通过对其内部深层结构的探测 ， 来解决太阳系行星科学中的一个基本问题——40多亿年前 ， 太阳系内的类地行星是如何形成的？
一般来说 ， 类地行星的形成是从一种叫做“吸积”的过程开始的 。 初始核心不断地捕获、吞吃周围物质 ， 随着体积的增加 ， 内部温度会逐渐升高并融化 ， 而后随着冷却和再结晶 ， 逐渐演变成我们今天所知的包含地核、地幔和地壳的类地行星 。 虽然所有的类地行星都有类似的结构 ， 但它们绝非完全一样 ， 没有统一模板 ， 每一颗类地行星都经过一个被称为“分化”的过程 ， 才变成它们目前的样子 。 而对这一过程 ， 科学家们知之甚少 。 “洞察力”任务的主要目标 ， 就是探查火星内部深层结构 ， 了解行星的“分化”之谜 ， 以揭示太阳系内类地行星的演化过程 。
此外 ， 通过对火星上的构造活动和陨石撞击进行深入研究 ， 为了解地球上的类似活动提供线索 ， 也是“洞察力”任务的目标之一 。

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图片来源：科技日报
为什么是火星？因为它有一个“好身材” 太阳系有八大行星 ， 和地球相似的兄弟也不止火星一个 ， 水星、金星也都是类地行星 。 NASA为什么要选择通过火星来了解类地行星的演化过程？或许原因不止一个 ， 但“洞察力”任务项目首席科学家 ， NASA喷气推进实验室的布鲁斯·班尼特的看法绝对是最权威的 。 他指出 ， 选择火星 ， 是因为它有一个“好身材” 。 “火星不大不小 ， 正合适” ， 班尼特这样表述 。
火星有多大？直径6794千米 ， 大约是地球直径的一半 。 这个体量 ， 正是NASA科学家眼中的“完美身材” 。
首先 ， 它足够大 ， 足以支撑其进行早期的内部加热和分化过程 ， 进而形成类地行星 。 可以说 ， 对火星演化的理解基本上可适用于水星、金星和地球 。 同时 ， 它又足够小 ， 导致其地质活动远没有地球、金星活跃 ， 因而能够在经过40多亿年的漫长时间后仍保留着演化印迹 。 虽然水星比火星还小 ， 可能会有类地行星早期形成过程的证据 ， 但它离地球太远而又离太阳太近了 ， 以如今人类掌握的科技水平登陆水星 ， 想都不要想 ， 更遑论对其内部进行探查了 。


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