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毅力号将火星陨石送回老家,漂泊了60万年,能叶落归根吗?

发布时间: 2021-02-25 13:44:17   作者:本站编辑   来源: 时空通讯   浏览次数:        字号:[ 常规 ]

NASA发射的毅力号火星探测器,历经204天的飞行,行程2.93亿千米,于北京时间2021年2月19日凌晨4点55分钟采用起重机式降落,稳稳的降落在火星表面。这个探测器分为三个部分,一个是轨道器,一直会环绕火星轨道飞行;一个是毅力号火星车,在火星表面移动探测;还有一架小型直升机,采用太阳能动力,围绕着火星车周围飞行观测。

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今天就不表这个探测器上蕴含的诸多高科技,只说说搭载探测器回家的一片火星陨石。这块陨石被镶嵌在毅力号火星车的高级分析相机上,是一块收藏在英国伦敦自然历史博物馆的火星陨石碎片,只有硬币大小,1999年在阿曼发现,被命名为Sayh al Uhamiyr 008(简称SaU 008)。

据分析这块火星陨石诞生于4.5亿年前,60~70万年前从火星飞出,在太空流浪,大概1000多年前才最终落在地球上。现在,毅力号带着它返回火星,也算是落叶归根。

为什么地球上会有火星陨石呢?

首先我们了解一下何为陨石。陨石实际上就是在太空漂流的岩石碎块,当漂流到地球附近被地球引力捕获后,就会掉落下来。由于速度很快,一般进入地球大气层前秒速在十几千米到几十千米,与地球浓密大气摩擦会产生千度以上高温,有些很小的碎片在大气层就被气化烧完了,这就是我们常常看到的流星。

一些稍大的碎片在大气层烧不完,就掉落到地面,这就是陨石。而所谓火星陨石,就是从火星表面脱落到太空,漂流到地球的岩石碎片,在大气层没有烧完掉落到地表,外表被烧蚀的石块。

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火星石块怎么会飞到太空呢?

这是由于火星表面受到了巨大外力撞击,撞碎溅起的岩石飘上了太空。这种外力主要就是彗星或者小行星撞击,当撞击力度导致溅起的碎片速度大于火星逃逸速度时,一些碎片就会脱离火星引力,成为自由漂流的石块尘埃。

火星的逃逸速度为5.027km/s,大于这个速度的岩石碎片就脱离火星引力,小于这个速度即便会飞离火星表面很远,但最终还是会被火星引力拉拽回来。这些岩石碎片在太空漂流,有一天到达地球附近,被地球引力拉拽下来,就成为火星陨石。

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怎么知道陨石是从火星来的呢?

这得益于人类科技的发展。上世纪六十年代开始,美苏等航天强国就开始发射探测器到火星探测,迄今已经发射了四五十艘,数量上基本是美苏(后来的俄罗斯)平分秋色,截止到现在,欧盟、日本、印度、阿联酋、我国也都发射了1艘。

但质量上美国成功很多,前苏联和后来的俄罗斯发射的二十余艘探测器,几乎无一完全成功,只有几艘半成功。欧盟、印度、日本、阿联酋、中国各发射了一艘,印度成功,欧盟半成功,日本失败,阿联酋和我国天问一号都已经成功到达,并进入环绕轨道。

这些探测器经过对火星的勘测,发回了大量的数据资料,让人类对火星大气组成、表面土壤和岩石成分等有了很多认识,因此就能够通过分析陨石的成分,知道这些陨石是来自火星还是月球,或者来自更遥远的太空。

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第一块火星陨石的确定。

火星陨石很早就被人们收集到了,但由于没有可供对比的火星样品,因此一直无法确定这类陨石的来源,人们把这一类陨石统称为“SNC族陨石”。SNC为三块典型样品名字的英文首字母,S: Shergotty, N: Nakhla, C: Chassigny,那时人们还不知道这些样品的来历。

1979年,美国南极陨石科考队在南极又发现了一块较大的SNC族陨石,把它命名为EETA 79001。科学家们切开陨石,清楚看到切割面上有许多黑色颗粒,在显微镜下观察发现实际上是高温熔融后的玻璃,而且这些玻璃里面有气泡。

这种黑色玻璃态物质,是由于小行星或彗星撞击天体表面时,高温熔化了火星表面物质,又迅速冷却成玻璃态,其中包裹的气体应该是被撞击天体的气体。

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科学家们把这块陨石放在温度较高的烘箱里烤,这些气体就跑了出来,科学家们收集了这些气体,经过分析,与海盗一号探测器分析的火星大气成分完全一致,由此可以断定这就是来自火星的陨石。(上图:“海盗号”所探测到的火星大气组成与EETA 79001陨石中玻璃所含气体的Log对比图,二者落在一条直线上,说明它们的组成相同)。

这块被确定的火星陨石从此就成为标准,通过对全球各类陨石分析对照,发现早在1962年人们就收集到了数块火星陨石,现在地球上收集到火星陨石有200多块,大的有十几千克,小的只有几克,全部加起来一共有200多千克。

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SaU 008的回家之旅。

这块编号为Sayh al Uhamiyr 008的火星陨石,1999年被人们发现,此后就一直收藏在英国自然历史博物馆。首席陨石馆长卡罗琳·史密斯介绍,这块石头的形成时间大约在距今4.5亿年前,有着丰富的流浪故事。

它在60~70万年前的一次小行星撞击中,离开火星表面,一直在太空漂流着,历尽了太空的孤寂与寒苦,大概在1000年前才来到地球,降落在西亚的阿曼,成为地球移民。现在人们把它又送回了火星,来时花了几十万年,回去却只需200多天,如果这块陨石有灵,不知作何感慨?

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科学家们把它送回老家,除了象征意义,还赋予了它很多使命,如校准作用。NASA的科学家们介绍,把这块火星陨石装配到火星车上,可以对关键仪器~光谱仪进行校准,在光谱仪工作前,首先会通过这块陨石校准,才能够确保仪器正常工作。这个光谱仪可以识别火星表面及地下岩石样品中的有机分子,区别矿物质以及发现潜在的生命迹象。

它还可以成为一个向导,带着火星车寻找自己的故土,或许能够找到自己真正的根,实现叶落归根的夙愿呢。不过这个向导是自愿还是被逼,它或许有苦也说不出,我们也无从知道,会不会成为带着“鬼子”进村的“火奸”呢?哈哈,开个玩笑,希望各位读者笑后也留点思考。

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