毅力號火星探測器記錄岩石雷射爆破的聲音

美國宇航局最新的機器人探測器正在捕捉紅色星球上炙烤岩石的噼啪聲

A close-up view of the Martian rock named Maaz.

這張特寫照片展示了名為“Máaz”的火星岩石,它是美國宇航局毅力號火星探測器上SuperCam儀器雷射器的首個目標。“Máaz”在納瓦霍語中意為火星。

我們在火星上不斷增長的聲音列表現在包括雷射聲。

美國宇航局的毅力號探測器已開始在紅色星球上使用其岩石爆破SuperCam儀器,任務團隊成員今天(3月10日)宣佈。SuperCam配備了一個麥克風,它不僅捕捉到了火星微風的輕柔呼嘯聲,還捕捉到了雷射擊中岩石目標時產生的略顯粗暴的噼啪聲。

SuperCam團隊成員,法國圖盧茲航空航天高等學院的研究員內奧米·默多克在今天的一次網路直播中說:“這些錄音表明,我們的麥克風不僅執行良好,而且我們還為科學研究提供了非常高質量的訊號。”


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默多克說:“在SuperCam團隊中,我們對麥克風資料將能夠進行的視角和科學調查感到非常興奮。”

汽車大小的毅力號是美國宇航局耗資27億美元的“火星2020”任務的核心,它於2月18日降落在耶澤羅隕石坑的底部。該探測器的主要任務包括在28英里寬(45公里)的耶澤羅隕石坑內尋找古代生命的跡象,耶澤羅隕石坑在數十億年前曾是一個深湖和一個河流三角洲,並收集數十個樣本以供未來返回地球。

SuperCam位於毅力號的頭部桅杆上,是探測器將用於進行這項外星工作的七種科學儀器之一。SuperCam向最遠23英尺(7米)的目標發射雷射,產生一團汽化岩石雲,其成分可以透過該儀器的相機和光譜儀確定。

正如默多克和她的同事今天宣佈的那樣,這種岩石爆破已經開始。SuperCam於3月2日向一個名為Máaz的目標發射了雷射,Máaz是納瓦霍語中火星的意思。(毅力號正在探索耶澤羅隕石坑的一部分,該團隊將其稱為Canyon de Chelly,以紀念亞利桑那州東北部納瓦霍土地上的國家紀念碑。)

SuperCam的觀測使團隊能夠確定Máaz具有玄武岩成分。玄武岩是火成岩或火山岩,在火星和地球上都很常見。但美國能源部新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國家實驗室的SuperCam首席研究員羅傑·維恩斯說,目前尚不清楚Máaz本身是否是火山岩。

維恩斯在今天的更新中說,Máaz也可能是“由火成岩顆粒組成的沉積岩,這些顆粒被河流衝入耶澤羅湖並膠結在一起”。

儀器團隊今天宣佈,SuperCam麥克風記錄了毅力號在火星上最初幾天火星風的聲音。麥克風還捕捉到了Máaz工作期間無數次的速射噼啪聲,這些噼啪聲來自岩石汽化產生的熱量和振動引起的衝擊波。

默多克說,這種音訊對SuperCam團隊非常有用。例如,噼啪聲的細節將揭示每個岩石目標的硬度,這是一個僅從成分無法確定的細節。(正如默多克指出的那樣,粉筆和大理石具有相同的化學成分。)

默多克說,SuperCam的錄音還將幫助毅力號團隊密切關注探測器及其各種子系統,並使研究人員能夠更好地瞭解稀薄的、以二氧化碳為主的火星大氣層。

毅力號還攜帶了另一個麥克風,該麥克風內置於其進入、下降和著陸(EDL)相機系統。EDL麥克風在探測器2月18日“恐怖七分鐘”的著陸過程中沒有錄製聲音,但它已經捕捉到了火星表面的音訊。

這兩個麥克風是首次在火星上錄製真實音訊。它們甚至可能在某個時候協同工作;任務團隊成員已經討論了同時操作兩個麥克風以捕捉紅色星球上的立體聲的可能性。

毅力號尚未真正開始其科學工作。探測器的首要任務是為探測器的直升機尋找合適的機場,這架4磅(1.8公斤)的飛行器被命名為“機智號”,以進行技術演示飛行。

毅力號將嘗試記錄機智號進入火星天空的飛行。這甚至可能是一場多媒體盛宴:任務團隊成員表示,一個或兩個麥克風都可能捕捉到機智號旋翼在稀薄的火星空氣中攪動的聲音。

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邁克·沃爾 自 2010 年以來一直為 Space.com 撰稿。他關於尋找外星生命的書《外星世界》於 2018 年 11 月 13 日出版。在成為科學作家之前,邁克爾曾擔任爬蟲學家和野生動物生物學家。他擁有澳大利亞悉尼大學進化生物學博士學位、亞利桑那大學學士學位和加州大學聖克魯茲分校科學寫作研究生證書。

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