橙色预警！火星有“霾”！...

橙色预警！火星有“霾”！——专访“好奇”号专家

和过去一样，无论多么困难艰险，人类都喜欢去探访未知的世界——“新大陆”，可以说，这种好奇与冒险精神是被根植在人的基因中。不过，相比于古人对地球大地与海洋的钟爱，更多的现代人把目光望向了天空。而火星就是天空中让人极其神往的目标之一，在过去半个世纪里，总共有四十余次着陆器或火星车被送往这颗红色星球的表面，其中有半数都壮志未酬，其余的也大多折戟沉沙，目前，只有2012年成功着陆火星的“好奇”号探测器还在延续着它的使命。

2017年3月的一个阳光明媚鸟语花香的日子，来自NASA“好奇”号科学团队的Jeremie Lasue博士访问了国家天文台，《中国国家天文》编辑部对他进行了特别采访。



Lasue博士是一位研究星际尘埃的专家，在火星车项目中负责利用化学摄像仪器对火星表面固体成分进行分析；此外，他还是“罗塞塔”号探测器的团队专家，该团队曾对彗星“67P”进行了细致的研究。（对，就是那个着陆器“韭菜”被卡在彗星山沟沟里的那次，不过轨道探测器一直工作正常）

一/火星也有“霾”——火星车的工作手册

作为研究星际尘埃的专家，Lasue博士提到，他和他的团队更多地会用到化学照相机（ChemCam）这种装备。后者在“好奇”号搭载的仪器中堪称是“元素侦察兵”的角色，它被安装在火星车顶部，因此占据了良好的视野。在拍摄目标物质的光谱结构时，ChemCam里的发射器会发出一束激光射向目标物，在一个平方毫米（相当于半个芝麻粒）大小的地方将目标物瞬时“气化”，与此同时，ChemCam将立刻捕捉到气化时发出的闪光，因此也就把气化物质的元素谱线拍下来了。

Lasue和团队在检查ChemCam的靶标（火星车自带校准设备）信息时发现，ChemCam对靶标同一位置进行多次打出激光，有时，首次或前几次激发得到的光谱信息与后来激发得到的信息不一样——这说明靶标上沾染了新的物质，而这种物质便是火星上的精细尘埃。Lasue表示，这种尘埃在火星大气中的产生原因尚不明确，并且它们与地球上的“雾霾”也有诸多区别：火星“霾”的成分目前测定出是含有部分含水无定形物质（跟火星土壤类似），而雾霾则会有更丰富的组成成分，比如多种盐分、气溶胶粒子等等；火星“霾”颗粒的大小一般在1微米左右，而雾霾颗粒物大小则要宽泛得多，从小于1微米到大于10微米都有；此外，雾霾更多起源于人类的生产生活对大气环境的影响，而火星“霾”目前看来是一种自然现象（当然，谁又能非常肯定呢 ╮(╯▽╰)╭）。

不过，Lasue提道，两者也有一定的共同点，那就这些微型颗粒可以进入人体血液中，影响人的呼吸与血液健康。所以，如果人类要登陆火星，必须提前对此做好准备。比如要设计合适的宇航服，并在火星登陆仓安装专门的隔离消洗舱，防止火星“霾”进入作息舱室、对宇航员产生不利影响。

二/火星2020计划——火星车的生存指南

火星探测是一场接力赛，“好奇”号的下一个接力者就是“火星2020”计划（名字还没取好）。不过，为什么不让“好奇”号在火星上继续工作下去呢？

首先，Lasue提道，经过在火星上4年的打拼，“好奇”号在火星的恶劣环境下有了一定的磨损，比如车轮——就被火星地表的尖石刺穿了不少，使得科学家们只能另找相对温和的路面。其次，火星车的核电池也不能支撑“好奇”号过长的时间，如果错过2020年的发射窗口，那么火星的探测可能就会因电量告罄而暂停；最后，也是最重要的，Lasue指出了“火星2020”计划拥有一个“好奇”号无法完成的任务：取样储存，随后，在飞行器协助下，这些样品将被送往火星轨道，然后再交接给飞船，后者将样品送回地球的实验室中进行具体分析。

至于要采什么样品，Lasue说：我们希望能带回一些有趣的东西。那么如何判断样品是否有趣，“所以要去了才知道”！



三/来自火星的“疯狂”石头——火星车的小目标

当火星地表受到小行星的巨大撞击后，一些岩石碎块逃逸出火星引力场，其中一部分进入了地球的引力范围并陨落到地面，成为火星陨石。但它为什么会被认为来自火星呢？

三十多年前，一类被分类为SNC（辉熔长石无球粒陨石、透辉橄无球粒陨石、纯橄无球粒陨石——这都是婶末！）的陨石被科学家认为起源于火星，其依据来自这些陨石的放射性化学中子活动分析。他们发现SNC陨石拥有的化学同位素和岩石学的特性，符合当时可以参考的火星资料。数年后，使用相似的方法发现，这类陨石中几种惰性气体的同位素浓度均与1970年代中后期登陆火星的“维京”航天器观测到的火星大气层的浓度相一致。在2000年，一篇文章针对所有的参数所做的调查得到的结论是：SNC陨石来自火星。文中写道："可能只有很小的可能性，SNC陨石不是来自火星。如果它们是来自其他行星的天体，而现在所了解的是它们实质上是与火星相同的。"

但是，“好奇”号在火星表面所做的勘探表明，除了SNC种类的岩石之外，火星有一个成分丰富的岩石世界，其组成成分远远不止这类岩石，那为什么它们就没有在地球上被发现呢？对此，Lasue解释道，因为小行星撞击主要是引起火星地表以下更深处的岩石碎裂并被抛进太空，而目前火星车只是在在火星表面进行勘探，没有深入地表以下，所以发现的岩石种类将会有所差异，待以后人类登陆火星，对其进行深入勘探后将可以获得新的发现。

 

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