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  据国外媒体报道,美国国家航空航天局下一代火星科学实验室将在下个月登陆火星,位于登陆点的环形山目前对科学家们而言依然十分神秘。火星车的目的地为埃律西昂平原边缘的盖尔撞击坑,其中拥有一座高度为5000米,约为3英里的夏普山,科学家们对夏普山充满了好奇,渴望对其进行研究,而被称为“好奇”号的火星科学实验室将对这儿的多沉积层进行实地探测,其中隐藏着这颗红色星球过去十亿年甚至更长时间的环境条件记录。

美国宇航局研制的“好奇”号火星车

美国宇航局科学家设定的“好奇”号火星车的着陆地点位于盖尔撞击坑中

  “好奇”号火星科学实验室也可以帮助科学家们了解盖尔撞击坑中的夏普山是如何形成的。根据位于帕萨迪纳的加州理工学院“好奇”号火星车项目的首席科学家约翰·格罗汀格(John Grotzinger)介绍:“我们对这座神秘山脉的形成机制并不完全了解,其位于较为平坦的低洼层上,高度达到了近5000米,在地球上似乎没有找到相同的案例。”

  因此,探索神秘的夏普山是“好奇”号火星科学实验室任务(MSL) 之一。美国国家航空航天局的“好奇”号火星车重量达到了一吨,价值25亿美元,于去年的11月下旬发射升空。火星科学实验室的主要任务目标为探索盖尔撞击坑,寻找火星曾经支持微生物存在的直接证据。为了达到这一目的,“好奇”号将调查夏普山中的不同沉积层,其海拔高度比目前美国大陆的任何一个山峰都要高。

  正如我们所知,生命的存在取决于液态水,因此“好奇”号火星科学实验室将花费更多的时间在夏普山脉的底部进行活动,科学家们通过火星轨道探测器发现这里存在形成于液态水的矿物质,比如粘土和硫酸盐。如果“好奇”号火星车在跨过撞击坑边界时还未发现水合矿物的沉积层痕迹,科学家们将引导火星车向夏普山脉海拔更高的区域前进,抵达大约700米,即2300英尺的地域寻找形成于液态水的矿物。研究人员认为这儿存在火星季风侵蚀下保存的沉积层,或许能表明火星上存在周期性的气候。

  通过研究这些沉积层可以帮助科学家们更好地理解火星为什么会从数十亿年前的相对湿润的世界变成如今干燥和荒凉的星球,“好奇”号火星车首席科学家约翰·格罗汀格将其比喻为“重要的干燥事件”。科学家困惑于是什么事件导致了火星环境的剧烈转变,其触发因素是什么,火星环境发生了哪些情况?格罗汀格希望可以得到相关信息从而深入地了解这个神秘的干燥事件。

  夏普山的外形可与太平洋中的夏威夷相媲美,拥有柔缓的斜坡,可以使得“好奇”号火星车行驶至其顶部,如果我们有足够的时间话,但是是否抵达夏普山顶峰并不位于火星科学实验室项目计划的优先名单上。此外,对夏普山的探索可以帮助科学家解决另一个谜团:即夏普山是如何形成的。虽然目前首席科学家约翰·格罗汀格和其他科学家对此存在一些假说,但还尚未确认其形成机制。盖尔撞击坑具有96英里,约为154千米宽,形成于很久以前的小行星撞击事件中,并完整地保持着。因此夏普山脉是由巨型土堆构成的,并且受到了一些侵蚀作用。

  研究人员也认为夏普山的底部存在广泛的流水作用痕迹,但是它们并不能确认是否在这些较低地层中曾经存在一个湖泊,该湖泊可能淹没了整个盖尔撞击坑,或者火星曾经发生过水位上升的事件,而地表的矿物受到液态水的浸泡后被风力所搬运而沉积下来。根据位于圣迭戈马林太空科学系统复杂“好奇”号火星车机械臂镜头成像仪器(MAHLI)的主要研究人员肯·艾迪戈特(Ken Edgett)介绍:“火星上的风力可以在形成夏普山的过程中扮演了重要作用。”

  文/腾讯科技