多鹽的穀神星、火星沙丘和最終抵達的金星

從解讀矮行星穀神星的奇異特徵的進展,到NASA計劃玩轉火星沙子,以及對日本金星探測航天器的英勇救援,過去的幾周非常有趣

圖片來源:NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

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多鹽的穀神星

自從NASA的黎明號探測器逼近矮行星穀神星——太陽系小行星帶中直徑約940公里的球體以來,關於在其表面看到的奇異特徵,一直存在一些重大的未解之謎。

最引人注目的是高反射率區域。其中最亮的區域,位於奧卡託隕石坑內(見上圖),一直難以解釋——它不是水冰,而且隕石坑本身只有大約7800萬年的歷史。但這個斑塊並非孤例,總共有大約130個過度反射的斑點位於穀神星上,它們通常與撞擊坑有關。


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《自然》雜誌上Natheus等人的一項新研究似乎有一些初步答案。這些明亮的斑塊似乎是由鹽組成的——特別是硫酸鎂的形式。不僅如此,還有證據表明奧卡託隕石坑的碗狀區域中會形成低矮的霧霾,並具有晝夜週期——這可能與之前對穀神星周圍稀薄大氣中潛伏的水蒸氣的觀測結果相符。

的研究,由De Sanctis等人進行,使用黎明號光譜資料探測到穀神星表面廣泛存在銨化的層狀矽酸鹽(富含氨的粘土)。但沒有水冰。

那麼,所有這些觀測結果是如何聯絡在一起的呢?

這些基於氨的化合物表明其起源更遠離太陽。在穀神星目前的溫度下,氨會非常迅速地昇華到太空中。但這些粘土材料可能很容易在寒冷的外太陽系中形成。這意味著要麼穀神星本身就是來自太陽系外部領域的闖入者,要麼它被來自遙遠寒冷地區的物質所覆蓋。

奧卡託隕石坑中的鹽沉積物表明,鹹水曾經在這裡昇華消失——留下了這些化合物。如今,地表霧霾的來來去去類似於我們在彗星中看到的活動型別——當部分水昇華時,混有水冰的骯髒多塵物質被抬升到地表之上。但其他亮點的全球陣列強烈表明,在穀神星表面之下可能存在大量的鹹水冰層。

換句話說,穀神星是行星和彗星的混合體。

火星沙丘

NASA的好奇號探測車即將再次弄髒它的剷鬥。探測車位於夏普山西北側的巴格諾爾德沙丘群中,靠近一個(非常沒有創意地)命名為“高沙丘”的深色沙丘附近,將部署其剷鬥臂以採集樣本並將其帶到車載化學分析實驗室。這些沙丘(如下所示)是活躍的,由於稀薄的火星大氣吹動非常乾燥的顆粒,每年移動多達一米。

火星上的沙丘(圖片來源:NASA/JPL-Caltech/MSSS)

最終抵達的金星

在太空探索中,很少有第二次機會。要麼你第一次嘗試就成功,要麼你最終走上錯誤的軌道,途中遇到堅硬而不幸的東西,要麼你耗盡燃料,要麼你的儀器停止工作,要麼軟體崩潰,或者……好吧,你明白我的意思了。

但有時耐心和獨創性可以挽救原本災難性的局面。日本宇宙航空研究開發機構JAXA設法完成了這樣一次救援。

研究金星的曉號任務於2010年5月發射,目標是與金星會合。但在同年12月,航天器的主發動機僅點火3分鐘,而不是進入穩定金星軌道所需的12分鐘,曉號在過去5年中一直以太陽為中心的軌道上執行。

在測試主軌道機動發動機(OME)後,JAXA的科學家意識到排氣系統的一部分實際上已被摧毀。這隻剩下小型肼推進器。然而,非常巧妙的是,早在2011年,航天器就能夠調整其軌道,以便嘗試在2015年進入一個比計劃高得多的橢圓形金星軌道。實際上,航天器不得不等待趕上金星。

這正是2015年12月6日(美國東部時間)發生的事情。太空飛行團隊將航天器推進器開到最大,使曉號進入了繞金星執行的13天軌道(比原計劃的30小時軌道更大、更長的軌道,但仍然如此)。希望將其縮短至約9天。

科學目標是研究金星大氣層——其成分、雲層甚至電力活動。

這確實是第二次機會,並且被很好地把握住了。最後,這是曉號在軌道捕獲後不久拍攝的照片。

(圖片來源:JAXA)

 

 

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