“凤凰号”在火星“仙境”挖冰土

2008-07-01 10:16:48 编辑删除

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火星“仙境”区域
　　据国外媒体报道，100年前，发生在俄国西伯利亚通古斯地区的大爆炸照亮了周围数公里的夜空，同时也留下一个至今尚未解开的科学谜团。
　爆炸原因众说纷纭
　　1908年6月30日，在俄国西伯利亚森林的通古斯河畔，突然爆发出一声巨响，巨大的蘑菇云腾空而起，天空出现了强烈的白光，气温瞬间灼热烤人，其破坏力后来估计相当于一千颗原子弹爆炸的威力，周围2000平方公里(约合800平方英里)被夷为平地，8000万棵树毁于一旦。据当地游牧民族埃文基族人回忆，爆炸形成的冲击波将房子和动物掀向空中。
　　在伊尔库次克，距离大爆炸1500公里(约合950英里)外的地方，地震传感器对这次事件的记录被认为是一次大地震。纵然是一天后，火球依旧照亮着周围地区，伦敦人甚至能在夜空下看报纸。究竟是什么原因引起所谓的通古斯爆炸事件，数十年来，有关通古斯大爆炸的原因众说纷纭，至少存在包括“陨石撞击说”在内的多种理论。
　　即便是撞击论的最忠心捍卫者也承认自己的理论存在着诸多疑问。他们试图找到答案，坚信这将加强预防未来类似通古斯大爆炸事件的威胁。专家称，这种事件发生的频率平均为200年一次到1000年前一次。英国科学杂志《自然》日前评论称：“想象一下未被发现的彗星撞击大片土地的情景，而且，如果受撞击地区不是通古斯，而是有人居住的地区，鉴于当今全球人口的惊人数量，这将是怎样的一番情景。”
　　彗星危险超过小行星
　　如果岩石是罪魁祸首，那么它要么是小行星，要么是彗星，前者也许会被推出位于火星和木星之间的轨道带，飞行路线恰好与地球的路线相交，后者则是在太阳系周围游弋的冰冻原始物质的“冰状泥球”。彗星的运行速度远远超过小行星，这意味着一旦遭到撞击它们会释放更多的动能。一颗小彗星的撞击力度相当于一颗大个头的小行星。尽管研究人员付出了巨大努力，但迄今尚未发现可能引发通古斯大爆炸的岩石的任何碎片。
　　意大利研究人员卢卡·加斯佩里尼(Luca Gasperini)、恩里克·波纳迪(Enrico Bonatti)、吉乌塞佩·隆戈(Giuseppe Longo)表示，碎片寻找工作至关重要，因为这将增进我们对近地天体(NEO)危险程度的了解。一旦探测到新的小行星，那么它的轨道将在未来数十年始终处于科学家的监测之中。
　　彗星的数量远远少于小行星，但它们构成的威胁却令人担忧，原因就是科学家对其知之甚少。科学家必须要发现大多数彗星的踪影，因为它们绕太阳一周、经过我们的家园，往往要数十年，甚至数百年，结果是，与地球处于相交轨道的彗星忽然从黑暗中出现，使得我们几乎没时间做出反应。
　　“地球卫士”面临两种选择
　　加斯佩里尼在本月出版的《科学美国人》杂志上写道：“如果通古斯大爆炸确系彗星引起，那么这将是一个独特的事件，而非对已知一类现象的重要个案研究。另一方面，如果小行星是引起这次西伯利亚夜如白昼事件的罪魁祸首，那么迄今为何没人发现碎片？”
　　近地天体专家对天体的大小都不确定。依据地面破坏的程度推算，这颗天体的直径最小3米(10英尺)，最大70米(227英尺)。专家一致认为，因同大气分子产生摩擦而温度逐步升高，天体在远离地面时即已爆炸――距地面在几公里至10公里之间。不过在是否有碎片撞击地面的问题上，依旧存在着剧烈争论。
　　这个问题同样至关重要。一旦或重演通古斯大爆炸的近地天体迫近，“地球卫士”此时面临两种选择，一是尝试令其轨道偏移，二是将其在太空中引爆。但第二种选择会存在某种直径的物体最终成功穿过大气层撞上地球的风险。加斯佩里尼三人研究小组认为，这一问题的答案取决于一个称为契克湖(Lake Cheko)的椭圆形湖泊，它位于爆炸点外约10公里(6英里)处。
　　撞击坑外形引发疑问
　　三位研究人员表示，电脑模拟结果表明这是一个撞击坑，是由直径约为1米的一块碎片撞击形成的。他们计划重返契克湖进行深入研究，希望找到类似这种大小的稠密物体。物体可能埋于契克湖椭圆形结构下面10米(约合32.5英尺)处。
　　但是，通古斯大爆炸的罪魁祸首究竟是彗星，还是小行星呢？上周最新出版的《新科学家》杂志提供了一个恐又会引发争议的理论。德国波恩大学物理学家沃尔夫冈·孔特(Wolfgang Kundt)在接受这家英国周刊采访时说，契克湖并不具备撞击坑所特有的圆形，同时迄今尚未发现地外物质，这意味着“答案最终还将来自于地球本身。”
　　孔特认为，通古斯大爆炸的罪魁祸首是地壳深处总数达1000万吨富含甲烷的气体大规模泄漏。挪威海底的布雷克脊就存在类似这样的大规模气体泄漏的证据――一个70平方公里(约合280平方英里)的“麻子”。
　　据美国宇航局网站报道，美国宇航局的“凤凰”号火星登陆器6月26日用机械臂上的铲子在一个名叫“仙境(Wonderland)”的地方铲冰土，证实在一个沟壑内就可以获得表层土、表层土下面的土以及冰冻土的样本。
　　“凤凰”号科学家确信，现在他们在“仙境”延伸出来的一条沟里拥有完整的火星土截面。通过接触冰土，“凤凰”号上的机械臂证明自己能抹平土壤和冰交界处的土层，暴露出土壤下冰层平坦的面。现在科学家可以继续实施挖掘和将样本输送到“凤凰”号携带的分析仪器中的计划。科学家还将对样本进行试验，确定土壤中的一些冰在过去更温暖的气候环境中是否曾呈现液态。
　　这是实现“凤凰”号任务的既定目标的一个鼓舞人心的步骤，此次任务的目的是全方位研究火星的水的历史，确定火星北极土壤是否可以支持生命存在。