“祝融号”着陆区曾存在水活动
祝融号火星车的着陆区,位于火星乌托邦平原的南部。经过一年多的巡视探测,祝融号火星车获取了大量科学探测信息。
祝融号着陆区撞击坑、凹锥、沟槽和脊状地貌图。(国家航天局提供)
通过对着陆区分布的凹锥、壁垒撞击坑、沟槽等典型地貌的综合研究,揭示了上述地貌的形成与水活动之间存在的重要联系。
通过相机影像和光谱数据,在着陆区附近的板状硬壳岩石中发现含水矿物。中国科学院国家空间科学中心研究员刘洋说:“(岩石)它颜色比较亮,通过光谱数据,我们看到它的成分是富含一些含水矿物的盐类,比如说硫酸盐,我们叫胶结物。它在土壤颗粒之间起到胶结的作用,经过一个压实的作用,就形成了板状的岩石。”
来源:央视新闻客户端
通过对岩石的进一步研究,科研团队推测出了水活动的大概时间范围,也就是火星亚马逊纪的晚期。刘洋表示:“既然有水,我们就认为火星的近10亿年来可能还有一些适宜生命起源或是存在这样的气候条件。这些气候条件很可能是在地下的一个更相对温和的空间当中。”
结合相机影像和火星车移动车辙等信息,发现着陆区土壤具有较强承压强度且摩擦参数较低,存在与水活动相关并经历风沙磨蚀的特征。
这些新成果揭示了火星风沙与水活动对地质演化和环境变化的影响,为火星乌托邦平原曾经存在海洋的猜想提供了有力的支撑,丰富了人类对火星地质演化和环境变化的科学认知。有关成果已在《Nature Astronomy》《Nature Geoscience》《Science Advances》《中国科学》等国内外权威学术期刊发表。
着陆区基础地图形成
我国火星探测任务中所取得的另一项成果,就是形成了着陆区的基础地图。地图中涵盖了着陆区的地形地貌、地质构造等信息,这将为后续着陆区的精细探测,以及科学探测规划提供很好的数据支撑。
着陆区基础地图的数据由两部分组成,第一部分主要由环绕器所携带的高分辨率相机获取的图像制作而成。
第二部分数据则来自祝融号火星车,通过对着陆区的地表进行详细探测和成像,进一步丰富基础地图数据。为后续开展精细探测,以及科学规划提供更加精细有效的信息。
高质量数据解析 提高科学发现主动性
截至目前,天问一号任务已经获取原始科学探测数据1480GB。但已经取得的所有科研成果并不直接来自这些原始数据,而是源自它们形成的数据产品。
天问一号任务中所回传的原始数据包含的内容很多。所以地面科研人员在收到这些数据之后,首先要进行解码,从复杂的原始数据中提取不同类型的信息,形成标准的数据产品,之后再提供给科学家团队进行研究。
天问一号任务科学应用首席科学家潘永信表示,哪些是时间信息,哪些是位置信息,哪些是工程信号信息,哪些是无探测信息,地面应用系统要去做非常多的工作。要抽丝剥茧,要把它们制作成我们的产品。这些数据它不是那么简单拿来就能用的,所以这本身就是第一步的挑战。
在此之前,我们想要了解火星,只能依靠外国的数据,而这些并不是一手的数据,因此很难有更多新的、重大发现。
潘永信说:“天问一号给中国科学家提供了第一手的数据,就意味着我们可以最根本上从原始数据来解析我们的科学故事。数据的自主性,就预示着我们在科学发现的主动性都会高。”
祝融号火星车自主唤醒后将继续向南行进
受着陆区冬季严寒和沙尘天气影响,火星车按设计状态于2022年5月18日进入冬季休眠模式,预计在年底待火星环境条件转好后自主唤醒。在确认工作状态正常之后,祝融号将继续向南行进,获取更多巡视探测数据。
根据目前已经获取的科学探测成果,后续将对祝融号火星车的探测目标和路径进行规划,期望能够获取更多有效信息,为进一步了解着陆区提供丰富的科学数据。
祝融号拍摄巡视区影像,图像为火星车进入冬季休眠状态前拍摄,展示了巡视区域一处沙丘地貌的局部特征。图片来源:国家天文台
天问一号探测器于2020年7月23日成功发射,经过202天4.75亿千米的深空飞行,于2021年2月10日与火星交会,成功实施捕获制动进入环绕火星轨道。对预选着陆区进行了3个月的详查后,于5月15日成功实施火星着陆。5月22日,祝融号火星车成功驶上火星表面,开始巡视探测。8月15日,祝融号火星车顺利完成90个火星日既定科学探测任务。
截至2022年9月15日,天问一号环绕器已在轨运行780多天,火星车累计行驶1921米。目前,天问一号环绕器继续在遥感使命轨道开展科学探测,持续积累第一手科学数据,为人类深入认知火星作出中国贡献。