澎湃新闻|欧洲火星探测:可圈可点,但国际合作波折多


【编者按】
7月23日 , 中国“天问一号”火星探测器顺利入轨 , 开始奔赴火星 。
今年是火星探测的大年 , 阿联酋、中国、美国三国将先后向火星发射探测器 。 作为离地球较近且环境最相似的星球 , 火星一直是人类深空探测的热点 , 尤其是冷战结束后 , 火星探测不再是美苏的专利 , 越来越多的国家加入这一行列 。 接下来 , ****(www.thepaper.cn)推出系列文章 , 呈现各国或组织火星探测的现状及未来 。
欧洲人很早就对火星这个红色星球产生了浓厚的兴趣 。 古希腊人2000多年前把这个红色星球命名为战争之神(Mars);1609年开普勒计算出了火星轨道;20世纪初天文学家安东尼亚迪观测到火星上有“运河” 。
在相当长的一段时间内 , 欧洲人凭借着肉眼和望远镜对火星做出许多十分有趣的观察和想象 。 甚至是在1897年的小说《世界大战》中 , 英国作家H.G.威尔士绘声绘色的描绘出了火星生命的外貌和生理构造 。
2003年6月2日 , 欧空局(ESA)发射的“火星快车”(Mars Express) 号探测器再一次点燃了欧洲人对于火星的好奇心 。
澎湃新闻|欧洲火星探测:可圈可点,但国际合作波折多
本文插图

欧洲的ExoMars火星探测任务也包括轨道器、着陆器和巡视器 。
超长发挥的“火星快车”
“火星快车”包含两个部分:“火星快车”号轨道探测器和“小猎犬2”号登陆器 。 尽管这对好伙伴在历经6个月的旅程后成功抵达火星 , 但是各自的结局却大不一样:“火星快车”2003年12月25日成功进入火星轨道 , 随后在次年1月左右成功进入极地轨道(这意味着快车号能够覆盖火星全部范围);而“小猎犬2”号因无线通讯天线无法展开 , 在降落至预定着陆点后就和地球失联 。 自此 , “火星快车”成了欧洲人唯一的希望 。
失去伙伴的“火星快车”确实没有让人失望 , 不久之后就给了人类一个大礼:2004年1月23日欧空局宣布 , 科学家们通过分析“火星快车”收集的光谱数据 , 证实了火星南极冠存在水冰 。
这是人类首次在火星表面发现水分子 。 在此以前 , 科学家们对于“火星有水”这一观点多停留于间接推论层面上 , 比如有专家分析火星上的一些地表景观和地球十分类似 , 它们可能由水流冲击侵蚀而成;此外2002年美国“奥德赛”号探测器在火星上发现了氢原子 , 部分专家也认为这些氢原子可能来自于水 。 而“火星快车”直接利用红外探测器(OMEGA)检测到了存在于南极冻土中的水分子 。 这一发现无疑打开了人们的想象:人类未来移居火星之时很有可能就地取材 , 直接收集利用红色星球上已有的水资源 。
“火星快车”关于水的重大发现不止于此 , 2018年7月 , 意大利科学家利用火星快车号的“地下和电离层探测雷达仪(MARSIS)” , 首次发现位于火星南极冰盖下的液态湖泊 , 其跨度约为20公里 。 这是火星上第一个已知的稳定水域 。 科学家们由此推测火星地表以下存在生命的可能性 。 但问题来了 , 火星南极地区年平均气温为零下60摄氏度 , 冰盖之下的湖泊为何没有结冰?科学家们解释可能此湖泊因为存在大量盐类物质降低了水的冰点 。
澎湃新闻|欧洲火星探测:可圈可点,但国际合作波折多
本文插图

“火星快车”取得不少探测成果
除了水 , “火星快车”还发现了火星存在甲烷 。 2004年3月30日 , “火星快车”迎来了另一个高光时刻:欧空局宣布“火星快车”在火星大气层中发现了甲烷 。 这一消息如同一颗重磅炸弹在天文学界掀起激烈讨论 。
为什么是甲烷?它有什么特殊之处?作为最简单的有机物 , 地球大气中的甲烷大多是由各种生命物质分解释放出来的 , 例如牛的消化食物时排泄的气体 。 因此 , 火星甲烷的发现让科学家推测:这个星球上可能真的会有某种“牛”存在过 。 甲烷的特别之处还在于其挥发时间特别短 , 但是根据现在掌握数据来看 , 甲烷在火星上已经存在至少有300年 , 那么在这300年中到底是什么物质源源不断释放甲烷呢?也许火星不仅存在过生命 , 而且在一段时间内数量颇多 。


推荐阅读