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好奇号火星漫游者的夏季公路旅行已经开始

美国宇航局的“好奇号”火星漫游者已经开始了公路旅行,将在整个夏天继续,穿越大约一英里(1.6公里)的地形。到旅行结束时,漫游者将能够到达3英里高(5公里高)的火星山脉的下一段,它自2014年以来一直在探索,寻找可能支持古代微生物生命的条件。

夏普山位于盖尔陨石坑的底部,是由随着时间的推移而形成的沉积层组成。每一层都有助于讲述火星是如何从拥有湖泊、溪流和更厚的大气的地球样貌变成今天几乎没有空气、寒冷的沙漠的。

漫游者的下一站是山中被称为“硫酸盐承载单元”的一部分。硫酸盐,如石膏和泻盐,通常是在水蒸发时形成的,它们是另一个线索,揭示了近30亿年前气候和生命前景如何变化。

但是在漫游者和这些硫酸盐之间有一块巨大的沙子,好奇号必须绕过它以避免被困住。因此英里长的公路旅行:罗孚规划者,在家是谁指挥的好奇心,而不是他们的办公室在加州南部的美国宇航局喷气推进实验室,预计到达地区初秋,尽管科学团队可以决定停止一路上钻一个样品或学习他们遇到的任何惊喜。

根据地形不同,“好奇号”的最高时速在每小时82到328英尺(25到100米)之间。今年夏天,好奇号的部分自驾游将利用它的自动驾驶能力完成,这使得好奇号能够自己找到最安全的前进路径。漫游者的规划者在缺乏地形图像时也考虑到了这一点。(规划者希望未来能有更多的自主权;事实上,您可以帮助训练一种识别火星驾驶路径的算法。)

“在没有人类参与的情况下,好奇号无法完全驾驶,”喷气推进实验室的漫游者首席驾驶员马特·吉尔德纳(Matt Gildner)说。但它确实有能力在行进过程中做出简单的决定,以避开大石头或危险地形。如果没有足够的信息自己完成一个驱动器,它就会停止。”

在前往“硫化物承载单元”的途中,“好奇号”留下了夏普山的“粘土承载单元”,自2019年初以来,这名机器人科学家一直在山的较低一侧对其进行研究。科学家们对形成这种粘土的水环境以及它是否能支持古代微生物很感兴趣。

贯穿粘土单元和硫酸盐单元的是一个单独的特征:“绿休山麓”,一个带有砂岩帽的斜坡。它可能代表了盖尔陨石坑气候的一个重大转变。在某个时候,填满96英里宽(154公里宽)陨石坑的湖泊消失了,留下的沉积物侵蚀了我们今天看到的山体。山麓形成时间较晚(尽管尚不清楚是由于风或水的侵蚀);然后风吹来的沙子覆盖了它的表面,形成了砂岩盖层。

山麓的北端跨越了粘土区域,尽管坡度很陡,但探测车团队还是决定在3月份爬上格林休,以便在稍后的任务中对地形进行预览。当“好奇号”探过顶部时,科学家们惊奇地发现,在砂岩表面发现了一些小突起。

“像这样的结节需要水才能形成,”亚历山大·布拉克说,他是加州大学伯克利分校的一名博士生,也是这一研究的带头人。“我们在山形墙顶部的风吹砂岩中发现了一些,还有一些就在山形墙下面。在山麓形成后的某个时候,水似乎回来了,流过岩石时改变了岩石。”

这些凸起对火星漫游者的粉丝来说可能很熟悉:“好奇号”的前身之一“机遇号”在2004年发现了类似的地质结构,被称为“蓝莓”。虽然这些新发现的结核与“机遇号”发现的结核成分不同,但在夏普山上,结核已成为一种常见的景象。他们认为,在湖泊消失和山脉形成现在的形状很久之后,大风中就有水。这一发现延长了陨石坑承载生命条件的时间,如果它曾经存在过的话。

“好奇号的设计超越了机遇号对水历史的探索,”喷气推进实验室的阿比盖尔·弗eman说,他是这两个任务的副项目科学家。“我们正在发现一个古老的世界,它为生命提供了一个立足点,时间比我们意识到的要长。”

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