在人類的心目中,火星始終是個别具意味的地方。這顆有着褐紅色外觀的行星,在夜空中以它非同尋常的運動方式,千百年來激發着人們的敬畏和恐懼。
後來,我們知道,火星是太陽系中,除了地球,最有可能成為人類家園的星球。
于是,人類展開了一次又一次的探險,從望遠鏡觀測,到從火星飛掠而過,從探測器繞飛火星,到降落在表面近距離勘探……
1877 年,意大利天文學家喬範尼·斯基亞帕雷利(Giovanni Schiaparelli)趁“火星大沖”期間,對其實施了一系列密集的觀測,繪制此圖并使用拉丁語标記火星的主要地貌特征。這些名稱至今仍然通用。
喬範尼·斯基亞帕雷利在1877年繪制的火星地圖。這是他根據自己1877年至1886年的一些圖稿繪制的。他強化了火星的表面特征,并描繪出一些實際上并不存在的細節,比如“運河”。由于望遠鏡成像是倒像,所以此圖為上南下北、左東右西。圖中左上方Mare Chronium雖意為“北方冰封之海”,但其在火星南半球。
“水手4 号”于1965 年7 月14 日至15 日從火星旁邊飛過。當火星從黑暗中浮現時,探測器上的儀器被激活,它要趁這唯一的機會解讀這顆紅色星球,沒有第二次。在飛掠火星之前,探測器上的相機開始工作,一共拍攝了大約25 分鐘的火星景觀資料。影像數據被存儲在探測器内部一盤長度為100 米的磁帶上,以便在飛掠結束後向地球發報。每張照片的分辨率都隻有200 像素×200 像素,要花近9 小時才能傳輸完成。這終究隻是探測器第一次飛向地球軌道外側。“水手4 号”送回的22 張火星表面照片分辨率并不高,而且隻是沿着對角線方向連續拍攝的。
這張火星全球圖展示出“水手4号”在高速飛過火星時使用相機拍攝的火星表面一些局部的照片。它一共拍得22張完整的照片,第23張隻有半幅畫面。
1976年“海盜1号”軌道器拍到的火星。此圖由多張照片疊加而成,且經過處理,強化了火星表面的暗色區域特征。“海盜系列”1 任務取得了曆史上第一張彩色的而且顯示出驚人細節的火星照片。
這張圖1976年由“海盜1号”發回的照片,火星稀薄的大氣層在它的天際線附近清晰可見。
“海盜1号”在克律塞平原拍攝的照片,中間靠右的那塊岩石被稱為Big Joe,與一位美國歌手的昵稱相同。照片左下方的白色部分就是“海盜1号”自己。遠處的粉色天空和紅色沙地是火星上最常見的景象。
這幅圖像,是使用1979年“水手9号”所拍照片制作的“火星地圖”的升級版,引用了“火星全球勘測者”新拍攝的素材。這幅詳細的地圖覆蓋了火星的全部表面。
1997 年7 月4 日,“火星探路者号”在火星上的“阿瑞斯峽谷”地區降落,這裡距離“海盜1号”在克律塞平原的着陸點隻有836 千米。阿瑞斯崃谷被認為是一個曾在古代受到水流影響的地區,因此也是地質學家們非常感興趣的區域。
1997年7月,由“火星探路者号”拍下的這張組合照片展現了火星上的日落。其中,天空的顔色是真實的,地形部分則被後期調亮,以顯示更多的細節。
“水手号峽谷群”是整個太陽系中已知最大的峽谷,這裡展示的照片分别來自“火星奧德賽”(上)和“海盜系列”的軌道器(下)。請注意,“火星奧德賽”提供的高分辨率照片無論在顔色表現上還是細節豐富性上都遠遠超過它的前輩“海盜系列”。
俄爾枯斯山口從早期的火星任務開始就是一個有趣的觀測對象,它就在奧林波斯山的西側,長約38千米。這張照片是2005年拍攝的,它扁長的形狀看上去很古怪,其形成機制至今沒有定論。
2005年5月,“勇氣号”在它工作的第487個火星日的下午6點7分抓拍了這張火星上的日落風景照。
這張圖片是用“火星全球勘測者”在2006年拍攝的許多張照片拼接并加以後期處理得到的。圖的中心部分有火星上最大的火山口——塔爾西斯(Tharsis)。
維多利亞損擊坑的壯麗外觀,其中心平地上有一些支離破碎的沙丘,邊棱上則布滿了高度侵蝕的手指狀地貌。後者為我們提供了火星表面沉積層理的展示區。
“火星勘測軌道器”拍攝的這張照片可以展示“機遇号”沿着維多利亞損擊坑的棱脈巡視的路線。
這張富有沖擊力的照片來自“火星勘測軌道器”攜帶的“高分辨率成像科學實驗”,拍攝于2013年11月。這個隕擊坑很新,直徑約30米,它周圍放射狀的暗線是在撞擊時從火星表面之下被抛射出來的物質。
火星上“阿拉伯台地”(Arabia Terra)區域有一個“回旋層理”的案例。孤峰的周圍是陡崖,這種崖壁可能緣于硬度不同的岩層以各自不同的速度風化剝蝕。
“機遇号”在它的第一個鑽探點“約翰·克萊因”(John Klein)的“自拍照”。這張照片是通過一系列設計好的機械臂動作,利用機械臂末端的相機拍攝的一系列圖片合成的,展現出“機遇号”的完整外觀。
2016年年初,“好奇号”來到了“納米布沙丘”(Namib Dune),在此,它用自己出故障的一個車輪在地上拖行,以檢測當地沙子的性質,還取了一份沙子樣本放進自帶的分析儀器。
這張圖是以墨卡托投影法制作的火星全圖,圖片顯示出這顆行星上廣闊而多樣化的地貌,如極地的冰蓋、布滿隕擊痕迹的高低,以及平坦的玄武岩平原等。
從一張靠肉眼觀測并加以想象繪制的火星地圖,到細節豐富的火星全景照片,火星的神秘面紗被層層揭開,許多曾經萦繞在科學家腦海裡的問号被逐一解答,随之而來的則是更進一步的、更深層次的疑問。
終其所有,人類隻是想弄明白:火星上到底适不适合人類生存?以及如何才能實現移居火星?2020年7月,阿聯酋、中國、美國先後成功發射火星探測器。美國的毅力号已于美國東部時間2021年2月18日在預期着陸點耶澤羅隕擊坑着陸,開始一次新的探險。而此時,中國的天問一号正在繞飛火星,進行觀測,并将于5月着陸火星。屆時,中國自主研發的火星探測器将完成“繞、落、巡”三項使命合一的曆史性壯舉。
在這顆紅色行星上,更多的答案等待我們去發現,登陸火星,不再是人類的夢想,它正在照進現實,讓我們一起期待那天的到來,終有一日,我們會踏上那片紅色的土地,去看一看她真實的樣子。
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