火星探测|火星为什么那么“红”

火星 , 是人类星际旅行的“热门目的地” 。
这颗红色的行星 , 也是宇宙探索的“网红打卡点” 。
截至2020年6月底 , 人类共实施了44次“探火”活动 , 其中完全成功和部分成功23次 , 成功率约53% 。
今年7月 , 地球与火星运行到相对接近的位置 , 前往火星的“最经济”窗口再次出现 , 趁此良机 , 全球将有三艘航天器试图继续人类的“探火之旅” 。

实施“天问一号”任务的运载火箭已转运至发射区 图源:国家航天局
火星 , 为什么这么“红”?哪怕成功率只有一半 , 人类也要前赴后继地向火星进发?
回顾火星探索史 , 这颗星球承载着人类对生命和宇宙的想象 , 火星探测 , 是在不断追问人类自己的“前世”与未来 。
仰望星空:火星 , 有人嘛?
早在公元前2000年 , 古埃及人就开始了对火星的观测 。 而我国古人给这颗“荧荧如火、飘忽不定”的行星 , 起名“荧惑” 。
十七世纪 , 望远镜问世 。 1610年 , 伽利略第一次用望远镜观测到了火星 , 开创了火星观测的新纪元 。
1840年 , 德国天文学家约翰·海因里希·冯·马德勒和威廉·比尔 , 使用望远镜对火星进行观测 , 绘制发布了第一张完整的火星地图 。

两位德国天文学家发布的第一张完整的火星地图 图源:NASA
1877年 , 意大利布雷拉天文台台长 , 乔凡尼·斯基亚帕雷利 , 在自己观测绘制的火星地图中 , 为火星经典地貌一一命名 , 被广泛采纳 , 沿用至今 。

乔凡尼·斯基亚帕雷利绘制的火星全球地图 图源:Meyers Konversations-Lexikon
从这位天文台长开始 , 一些天文学家认为自己通过望远镜 , 看到了火星表面上越来越多的“线性沟槽” 。 美国天文学家罗威尔宣称 , 这些“沟槽”是火星人的“运河” 。
尽管这些“运河”的痕迹 , 之后被证实是视觉上的错觉 , 但“火星人”存在的说法仍被广泛流传 。 “火星人”也成为此后诸多科幻作品中的常客 。
而随着科技的发展 , 人类带着对地外文明与火星生命的想象 , 从远距离观测火星的时代 , 进入了近距离探测火星的时代 。
火星有了大头照:原来你是这样的火星
20世纪50年代 , 在冷战的大背景下 , 美国与前苏联开始了太空竞赛 。 火星探测计划 , 也成为一个重要组成部分 。
【火星探测|火星为什么那么“红”】1960年 , 前苏联发射了“火星-1960A”、“火星-1960B”号两个探测器 , 开启了人类首次火星探测的旅程 。 虽然这个计划没有成功 , 但是一次伟大的尝试 。

1960年 , 人类第一次发射火星探测器 图源:科普中国
1964年 , 美国在“水手3号”任务失败后 , 成功发射了“水手4号” 。 8个月后 , “水手4号”成为了人类第一个飞掠火星 , 并传回火星照片的探测器 。

第一张近距离火星表面照片 图源:NASA

第一张清晰的火星表面撞击坑照片 图源:NASA
1971年 , 又一个“探火”发射窗口到了 。 这一年发射的探测器 , 已经不满足于“飞越”火星 , 而是希望用“环绕”的方式 , 开展更加细致的观测 。
最终 , 前苏联的“火星2号”、“火星3号”和美国的“水手9号”抵达了火星 。 前两者在火星全球性沙尘暴的情况下 , 共传回了60张照片 。 “水手9号”则坚持到了沙尘暴结束 , 拍摄并传回7329张火星表面照片 , 覆盖了火星表面85%的区域 。

“水星9号”拍摄图片 图源:NASA
人类终于能近距离端详火星的样貌——这颗星球并没有想象中的“运河” , 而是遍布陨石撞击坑 。 除了火山与峡谷 , 尽是荒凉与沉寂 , 更没有复杂智慧生命——“火星人”存在的证据 。
但这没有熄灭人类探索火星的热情 。 揭开了火星大部分的面纱之后 , 让探测器踏上火星 , 继续找寻与生命相关的线索 , 成为人类的下一个目标 。
登陆火星:探测器的一小步 想象力的一大步
1975年 , NASA的“海盗1号”与“海盗2号”踏上旅程 。 它们利用降落伞与反冲火箭 , 成功着陆火星 , 成为人类头两个成功着陆火星并顺利开展工作的探测器 。
【火星探测|火星为什么那么“红”】1996年年底 , NASA“火星全球探勘者号”(MGS)环绕器成功发射 , 并在次年进入火星环绕轨道 。 通过探测 , MGS发现了火星上数百处流水形成的冲沟 , 这意味着火星表面可能曾有液态水流动 。

火星全球勘探者号拍摄的火星表面的冲沟 图源:NASA
1997年 , 人类第一辆火星车“旅居者号”登上火星 , 移动了约100米的距离 。 火星探测走进了“在火星表面巡视”的阶段 。
随后日本、欧洲航天局、俄罗斯、印度也纷纷投身火星探测 。 欧空局“火星快车号”在火星表面多处检测出了粘土等水合矿物 , 意味着大量液态水曾流过火星表面 , 甚至发现了火星地下的疑似液态水湖 。
2007年 , NASA“凤凰号”挖出了高纯度水冰 , 堪称“火星有水”的实锤 。 目前 , 美国“好奇号”火星车与“洞察号”火星着陆器 , 仍在火星工作 。

“好奇号”火星车的自拍(经后期处理) 图源:NASA
这轮火星探测新高潮 , 使得人类对火星的了解更加深入 , 火星与地球、与太阳系 , 甚至与生命起源的联系也越来越多 。
根据现有的科学发现 , 38亿年前 , 火星与地球都是水的世界 。 但到底是什么原因导致火星失去了水 , 让它变成现在的一片荒芜 , 沙尘满天?火星的现在 , 会不会预示地球的未来?探索火星 , 有可能为地球气候变化、生态环境保护提供重要参考 。
地球的地质活动已将生命起始之初的痕迹抹去、深埋 , 但缺乏板块构造的火星 , 地表状态几乎没有改变 。 火星 , 能否回答生命起源的种种疑问?探索火星 , 同时也是追溯行星的起源 , 生命的萌发 。

火星也许会成为人类的又一个家园 图源:SpaceX
回顾火星探索史 , 从单纯的仰望星空 , 猜测地外文明是否存在 , 到复杂的行星探测 , 求证行星之间种种关联 , 既是人类对宇宙的向往 , 也是对生命的思考 。
与其说人类执着于探测火星 , 倒不如说是我们对自身命运的执著追问 。
我们无法预测 , 火星是否 , 或者何时会成为人类的又一个家园 , 但可以肯定的是 , 到那时 , 火星一定会成为人类永恒探索的新起点 。
(本文资料来源:科普中国、“我们的航天”、中国日报新媒体、中国科学院国家天文台等相关报道 。 本文系荔枝新闻专稿 , 谢绝一切删改 。 )
来源:荔枝新闻
编辑 :YING
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