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这幅艺术概念图展示了美国国家航空航天局（NASA）的旅行者号（Voyager）探测器进入星际空间，即宇宙中恒星之间的空间。该区域主要由数百万年前巨星死亡时喷射出的等离子体组成。更热而稀疏的等离子体充满了“太阳气泡”（即日球层，因为形象地说，日球层就好像太阳风向外吹出的一个气泡）。 版权：NASA/喷气推进实验室-加州理工学院（JPL-Caltech） 一年前的2018年11月5日，NASA的旅行者2号成为历史上仅有的第二个穿过日球层（heliosphere）的探测器。日球层是太阳产生的由粒子和磁场构成的保护罩，位于距离地球约110亿英里（180亿公里）处，这已远远超出了冥王星的轨道，旅行者2号已进入了星际空间，或者说恒星之间的空间。一年后的今天，《自然天文学》（Nature Astronomy）杂志上的五篇新研究论文，对科学家们在旅行者2号历史性跨越期间及后续所观察到的情况进行了描述。 每一篇论文都详细介绍了关于旅行者2号上五种操作科学仪器其中一个的发现：一个磁场传感器，两种用于检测不同能量范围内高能粒子的仪器和两种用于研究等离子体（由带电粒子组成的气体）的仪器。总的来说，这些发现有助于描绘出关于这一宇宙边界线的图景，由太阳创造的环境在此结束，浩瀚的星际空间从此开始。 太阳的日球层就像一艘航行于星际空间的轮船。日球层和星际空间内都充满了等离子体，这种气体中一些原子的电子被剥夺。日球层内的等离子体热而稀疏，而星际空间内的等离子体则更冷、更致密。恒星之间的空间还包含宇宙射线或被爆炸的恒星而加速的粒子。旅行者1号发现日球层可以保护地球和其他行星免受70%以上的宇宙辐射。 当旅行者2号于去年离开日球层时，科学家们宣布其两个高能粒子探测器发生了巨大的变化：仪器探测到的日球层粒子比率骤然下跌，而宇宙射线（通常比日球层粒子具有更高的能量）的比率急剧上升并保持在高比率。这些变化证实了旅行者2号已经进入了一个新的空间区域。 这张插图显示了NASA的旅行者1号和旅行者2号探测器在日球层之外的位置。日球层是由太阳产生的保护罩，一直延伸到冥王星的轨道之外。 版权：NASA/JPL-Caltech 在旅行者1号于2012年到达日球层边缘之前，科学家们并不知道该边界距离太阳有多远。在大约11年的太阳活动周期中，太阳经历了一段高度活跃期和低谷期。在该不断循环往复的周期中，旅行者1号和旅行者2号分别在不同的位置，于不同的时间离开了日球层。科学家们预计日球层的边缘，即所谓的“日球层顶”（heliopause），会随着随着太阳活动的变化发生移动，就像肺部随着呼吸扩张和收缩一样。这与两个探测器在距太阳不同距离处遇到“日球层顶”的事实是一致的。 如今，新论文证实了旅行者2号还未像其孪生兄弟旅行者1号一样进入到未被扰动的星际空间，旅行者2号似乎处于恰在日球层之外的一个扰动的过渡区域。 旅行者号项目科学家、加州理工学院物理学教授艾德•斯通（Ed Stone）表示：“旅行者号探测器向我们展示了太阳如何与填充银河系中恒星之间大部分空间的物质相互作用。如果没有旅行者2号传回的新数据，我们就不会知道通过旅行者1号所看到的景象是整个日球层的特征还是仅特定于它经过的地点和时间。 等离子体压缩 正如科学家们所预期的那样，两个旅行者号探测器已证实其所处星际空间中的等离子体比日球层中等离子体的密度明显要大得多。旅行者2号还测量了附近星际空间内等离子体的温度，并证实其温度低于日球层内的等离子体。 2012年，旅行者1号于恰在日球层外所观测到的等离子体密度略高于预期，表明等离子体受到了一定程度的压缩。旅行者2号观测到日球层外的等离子体温度比预期略高，这也可能表明等离子体受到压缩。（日球层之外等离子体的温度仍然低于日球层以内的等离子体。）旅行者2号还观测到在即将离开日光层之前等离子体密度略有增加，这表明等离子体在日球层的内部边缘周围被压缩。但是科学家们尚未完全了解究竟是什么导致了日球层内外的等离子体压缩。 泄漏的粒子 如果日球层就像一艘航行于星际空间的轮船，那么其船体似乎有一些渗漏。旅行者号的一个粒子仪器显示，来自日球层内部的一股粒子流正穿过边界并进入星际空间。相对于日球层在太空中的运动，旅行者1号从靠近日球层最“前端”的位置离开。另一方面，旅行者2号的位置则更靠近侧翼，该区域似乎比旅行者1号所处区域的漏孔更多。 磁场的奥秘 旅行者2号上磁场仪器的观测证实了旅行者1号的一项惊人发现：恰在日球层顶外区域的磁场与日球层内的磁场平行。科学家们通过旅行者1号仅得到了一个磁场样本，无法确定这种明显的平行是日球层整个外部区域的特征，或只是个巧合。据Stone说，旅行者2号的磁力计观测结果证实了旅行者1号的发现，表明两个磁场是平行的。 旅行者1号和2号探测器均于1977年发射，两者均飞越木星和土星。旅行者2号为了飞越天王星和海王星，在土星改变了航线，这是历史上唯一一次近距离飞越这两颗行星。两个旅行者号探测器在1989年完成了它们的“行星壮游”（Planetary Grand Tour），并开启了抵达日球层顶的星际任务。旅行者1号速度较快，目前距离太阳超过136亿英里（220亿公里），而旅行者2号距离太阳113亿英里（182亿公里）。光线从旅行者2号传播至地球大约需要16.5个小时。相比之下，光线从太阳传播到地球大约需要8分钟。 欲了解有关旅行者号的更多详细信息， 请访问：https://voyager.jpl.nasa.gov/。 参考： [1]https://www.nasa.gov/feature/jpl/voyager-2-illuminates-boundary-of-interstellar-space [2]https://www.nature.com/articles/s41550-019-0942-5

今年，南极上空的臭氧空洞在9月8日达到了峰值，面积为630万平方英里（约合1640万平方公里），在此之后呈现下降趋势。2019年南极上层大气的异常天气模式极大地限制了臭氧的消耗。 图片来源：NASA 10月21日，美国航空航天局（NASA）和美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的科学家发布报告称，在9月和10月，南极上层大气异常的气候模式极大地限制了臭氧的消耗，这让观测到的臭氧空洞面积自1982年以来达到了最小值。 依据NASA和NOAA的卫星测量结果，2019年臭氧空洞在9月8日达到了630万平方英里（约合1640万平方公里）的峰值，然后在9月和10月的剩余时间内，这一面积缩小到了不足390万平方英里（约合1000万平方公里）。在天气状况正常的年份中，在9月下旬或10月初，臭氧空洞的最大面积通常会增长到大约800万平方英里（约合2070万平方公里）。 “对于南半球的臭氧层来说，这是一个非常好的消息，” 保罗•纽曼（Paul Newman）说道，他是NASA位于马里兰州格林贝尔特戈达德太空飞行中心（Goddard Space Flight Center）地球科学的首席科学家。“但是重要的是，我们需要明白：今年观测到的臭氧空洞结果是平流层温度升高导致的，这并不意味着地球大气中的臭氧层忽然之间就处于快速恢复的时期了。” 臭氧由三个氧原子组成，是一种高反应活性分子，天然存在的数量较少。臭氧层位于地球上空大约7～25英里（约合11～40千米）处，是大气平流层中臭氧浓度较高的区域。臭氧层就像是地球的防晒霜，可以保护地球免受有害紫外线的侵蚀，因为有些紫外线会让人类和其他动物患上皮肤癌和白内障、抑制我们的免疫系统，还会对植物造成损伤。 南极地区的臭氧空洞通常形成于南半球的冬季末期，因为逐渐增强的太阳辐射会开始消耗臭氧。相关的一系列化学反应中，涉及了游离态氯离子和溴离子，这两种离子的化学反应活性极高，源自人造化合物，例如氟利昂。当氟利昂这类通常较为稳定的化合物被大气环流带到平流层时，太阳辐射的作用让它们在云颗粒表面分解形成游离的氯离子和溴离子，进而将臭氧还原成氧气和氧原子。在较高的温度下，极地平流层极少有云形成，即使形成也不会持续很长时间，从而限制了臭氧的消耗过程。 利用互补性质的仪器测量方法，NASA和NOAA每年都共同监测着臭氧空洞的情况。 包括NASA的奥拉号（Aura）卫星、NASA-NOAA索米国家极地轨道伙伴卫星（Suomi National Polar-orbiting Partnership satellite，Suomi NPP）以及NOAA的联合极地卫星系统（Joint Polar Satellite System，JPSS）NOAA-20卫星在内的卫星，都可以从太空之中测量大气层的臭氧含量。奥拉号卫星的微波临边测深仪（Microwave Limb Sounder）还对平流层中破坏臭氧的氯含量进行了估算。 在南极极点处，NOAA的工作人员投放了带有测量臭氧“探空仪”（sondes）的气象气球，这些探空仪在穿过大气的过程中，对大气层的臭氧水平进行了直接的垂直采样。大多数年份里，至少在平流层的某些高度中，那些测得的臭氧浓度通常最高的高空区域里，总会存在完全不含臭氧的空洞。 “今年，在南极极点进行的臭氧探空仪测量中，大气层的任何部分都没有显示出臭氧完全耗尽的情况。” 大气科学家布莱恩•约翰逊（Bryan Johnson）说道，他来自NOAA位于科罗拉多州博尔德市的地球系统研究实验室（Earth System Research Laboratory）。 [rml_read_more] 来自NASA和NOAA的科学家每年都会共同追踪全年的臭氧层状态，并确定臭氧空洞在什么时候达到年度最大值。今年，南极地区出现了异常强烈的天气模式，导致南极点上方的高层大气温度升高，这留给了我们一个较小的臭氧空洞。 视频来源：NASA戈达德航天中心/凯蒂•梅斯曼（Katy Mersmann） 虽罕见少有，但并非史无前例 NASA戈达德太空飞行中心大学空间研究协会（Universities Space Research Association，USRA）的大气科学家苏珊•斯特拉恩（Susan Strahan）表示：在过去40年中这是第三次天气系统带来的温度上升限制了臭氧的消耗，除此之外，1988年9月和2002年9月在南极大气平流层中类似的天气模式也造成了非典型的较小臭氧空洞。 “这一现象是我们仍在尝试了解的罕见事件，” 斯特拉恩说道，“如果变暖的情况没有发生，我们面对的将可能是一个更为典型和常见的臭氧空洞。” 这些独特天气模式的发生与气候变化之间暂时没有确定的联系。 通常而言，9月份让臭氧空洞有缩小趋势的天气系统一般比较温和，但在今年却异常强劲：在臭氧受到破坏的关键时期，南极平流层的温度急剧升高。在大约12英里（约合20千米）的海拔高度处，今年9月的温度比往年9月平均温度高出了29华氏度（约合16摄氏度），是9月温度40年历史记录中的最高值。此外，这些天气系统还削弱了南极极地涡旋，使其偏离南极上空原本所处的中心位置，从而让南极周围强劲的9月高速气流（jet stream）的平均速度从161英里/小时（约合259千米/小时）降低到了67英里/小时（约合108千米/小时）。 这种缓慢的涡旋旋转使得空气沉入海拔较低的臭氧消耗发生区域——平流层，这对大气产生了两个主要影响：首先，下沉的空气让南极上空高度较低的平流层温度升高，最大限度地减少了极地平流层云（polar stratospheric cloud，PSC）的形成，同时降低了PSC形成之后的持久性，而PSC是破坏臭氧主要过程的发生位点；其次，强大的天气系统将富含臭氧的空气带到了南极上空的臭氧空洞区域，这些富含臭氧的空气来自南半球其他地方的较高纬度。 与自1980年代中期以来通常出现的臭氧空洞情况相比，这两种影响导致南极洲的臭氧水平大大高于正常水平。 截至2019年10月16日，南极上空的臭氧空洞虽然较小但情况稳定，并有望在未来几周的时间内逐渐消失。 这张延时照片拍摄于2019年9月9日，显示了臭氧探空仪从阿蒙森-斯科特南极站（Amundsen-Scott South Pole Station）升入南极大气时的行进路径。科学家投放这些气球传感器是为了测量大气高处的臭氧保护层厚度。 图片来源：罗伯特•施瓦茨（Robert Schwarz）/明尼苏达大学（University of Minnesota） 南极上空的臭氧浓度在上世纪70年代开始缓慢下降，到80年代初期则出现了大量季节性的臭氧赤字。英国南极调查局（British Antarctic Survey，BAS）的研究人员于1985年首次发现臭氧空洞，而借助臭氧总量测绘光谱仪（Total Ozone Mapping Spectrometer）的数据，NASA卫星估计出的臭氧柱总量证实了1985年的臭氧空洞事件，揭示了臭氧空洞的陆地规模。 32年前，国际范围内的24个国家签署了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》（Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer），该协议规范了消耗臭氧层化合物的消费和生产。直到2000年，大气中人为消耗臭氧层物质的浓度都在上升；2000年之后，这些物质的浓度逐渐下降，但数量仍然足以造成大量的臭氧损失。随着氯氟烃（chlorofluorocarbon，一种曾经被用作冷却剂、现已禁止生产和使用的含氯化合物）数量的持续减少，南极上空的臭氧空洞情况预计将逐渐减轻，南极臭氧层或将在2070年恢复到1980年的水平。 了解NOAA和NASA监测臭氧和臭氧消耗气体的更多信息，请访问: https://ozonewatch.gsfc.nasa.gov/ https://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/stratosphere/polar/polar.shtml https://www.esrl.noaa.gov/gmd/dv/spo_oz/ 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/2019-ozone-hole-is-the-smallest-on-record-since-its-discovery/

来源：NASA TV 北京时间10月18日19时50分，NASA宇航员Christina H Koch和Jessica Meir开始执行空间站首次全女性宇航员太空行走，时长6.5小时，以更换失效的电源控制器。 值得一提的是，Christina Koch和Anne McClain原计划于今年三月执行首次全女宇航员的太空行走，但由于宇航服的尺寸大小不合适，从而放弃了。 来源：NASA video 这段视频回顾了35年前的女宇航员首次太空行走, 1984年,俄罗斯宇航员Svetlana Savitskaya进行了首次太空行走。同年10月，NASA女宇航员Kathy Sullivan进行了太空行走，从此以后，12名美国女宇航员共完成了40次太空行走，这次的太空行走是Christina H Koch第四次太空行走任务，对Jessica Meir来说，则是首次。 任务控制中心 飞行控制人员正在监控内置宇航服内的各种系统。 来源：NASA 来源：NASA 来源：NASA Stephanie Wilson（图左） 来源：NASA 另外今天NASA任务控制中心，与两名EVA宇航员交谈的Stephanie Wilson（上图左），她也是一名女宇航员，曾三次前往太空,共计42天。 为什么这次太空行走意义重大？ NASA宇航员Jessica Meir(左)和Christina Koch(右) 来源:NASA 这是空间站执行的第221次太空行走，但这是首次完全由女性执行的太空行走。对Jessica Meir来说，这是她的首次太空行走，她是全球第15位进行太空行走的女宇航员，美国的第14位。 太空行走并不容易，宇航员们通常将其描述为这是最具体力挑战的事情 。 来源：NASA 首次全女性宇航员的太空行走，是一个值得关注关注和庆祝的里程碑，NASA计划通过阿尔特弥斯任务，计划在2024年前将首名女宇航员和一名男宇航员送至月球南极。所以Christina H Koch和Jessica Meir的这次太空行走，能鼓舞很多女性。 如何辨别太空行走的宇航员? Koch穿着带有红色条纹的宇航服，头盔相机编号为18，Meir的宇航服上没有条纹，头盔相机编号为11，直播地址：https://www.nasa.gov/nasalive。 参考 [1]https://www.nasa.gov/feature/fridays-all-woman-spacewalk-the-basics [2]https://www.nasa.gov/astronauts/biographies/stephanie-d-wilson

哈勃于2019年10月12日拍摄到了距离地球4.2亿公里的鲍里索夫彗星（2I/Borisov），这是这颗彗星迄今为止最清晰的照片。哈勃望远镜揭示了它周围的尘埃；它正朝着太阳落下，将在2019年12月7日到达最近点，届时它将距离太阳两倍日地距离（约3亿公里）。之后它将以双曲线路径绕过太阳，返回星际空间。 Credit: NASA, ESA and D. Jewitt (UCLA) NASA哈勃太空望远镜展示了星际访客鲍里索夫彗星最好的一张照片，其速度和轨迹表明，它来自我们太阳系外。 鲍里索夫彗星是已知通过太阳系的第二个星际天体。2017年，人类发现的第一个星际游客（被命名为奥陌陌，’Oumuamua）在飞离太阳系之前，在距太阳3800万公里的范围内“溜达”。加州大学洛杉矶分校（UCLA）、观测彗星的负责人David Jewitt说：“ ‘奥陌陌’看上去像一块岩石，但鲍里索夫彗星却很活跃，更像是一颗普通的彗星。为什么他俩如此不同，真是一个谜啊。” [rml_read_more] Credits: NASA’s Goddard Space Flight Center 作为进入我们太阳系的第二个已知星际天体，这颗彗星为推测久远且遥远的行星的化学成分、结构、和尘埃特征提供了宝贵的线索。太空望远镜科学研究所的Amaya Moro-Martin说：“其他恒星系统可能与我们的恒星系统有很大不同，但事实是，这颗彗星的性质似乎与太阳系的构成要素非常相似。” 目前，鲍里索夫彗星正以每小时18万公里的高速路过太阳系。Jewitt说：“它的速度如此之快，几乎忽视了太阳的存在。” 到2020年中，这颗彗星将超过木星8亿公里，然后重返星际空间，在那里它将漂泊数百万年，然后再路过另一个恒星系统。 这个延时序列压缩了哈勃对鲍里索夫彗星跨越七个小时的观测。为了拍摄它，哈勃必须对其进行跟踪，就像摄影师跟踪赛马一样。因此，背景恒星会在曝光框中形成条纹，视野中还有人造卫星出现。 Credits: NASA, ESA and J. DePasquale (STScI) 来自克里米亚的业余天文学家Gennady Borisov于2019年8月30日发现了这颗彗星。在全世界业余和专业天文学家进行了一周的观测之后，国际天文学联合会的小行星中心和NASA喷气推进实验室的近地天体研究中心计算出了这颗彗星的轨迹，证实了它来自星际空间。 到目前为止，所有分好类的彗星都来自我们太阳系外围的冰碎片环，即柯伊伯带（Kuiper belt），或者是假设的奥尔特云（Oort cloud），即距离太阳约一光年的“彗星壳”，定义了太阳系的动态边缘。 研究人员称，鲍里索夫彗星和奥陌陌这样的外来访客只是星际天体发现的开始。根据一项研究，每时每刻，我们太阳系都有成千上万个“过客”，只是它们大多数都太微弱以至于无法用当今的望远镜探测到。 哈勃和其他望远镜的观测结果表明，环形或球形分布的冰碎片环绕着正在形成行星的年轻恒星。通过恒星、行星运转间的引力“三维弹球”，这些类似彗星的天体可能会被弹入太空，从此开始星际旅程。 对鲍里索夫彗星的进行进一步哈勃观测将持续至2020年1月。 观测小组的另一名成员Max Mutchler说：“新到访的彗星总是不可预测，它们有时会突然变亮，甚至会因为暴露于太阳强烈的热量下而破裂。哈勃有望以卓越的灵敏度和分辨率来观测接下来发生的一切。” 来源： https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/hubble-observes-1st-confirmed-interstellar-comet

来自俄罗斯宇航局 俄罗斯宇航局今天发布声明，太空行走第一人阿列克谢·列昂诺夫(Alexei Leonov)在莫斯科去世，享年85岁。列昂诺夫是太空时代最早的宇航员之一，他献身于祖国和事业，列昂诺夫曾两次获得苏联英雄的称号。 俄通社塔斯社报道，列昂诺夫因长期患病在莫斯科Burdenko医院去世，并将于10月15日安葬在联邦军人纪念公墓。 NASA发布推文称，1965年3月18日，宇航员阿列克谢·列昂诺夫成为第一个在太空行走的人，他的冒险开启了人类在太空中的舱外活动，使今天的空间站维护（正在直播）成为可能。 [rml_read_more] 来自NASA TV 历史性的第一次太空行走是如何进行的? 来自Space.com 1965年3月18日，列昂诺夫作为副驾驶，与宇航员帕维尔·贝利亚耶夫Pavel Belyayev执行上升2号任务（Voskhod），Voskhod又称为Sunrise。 Voskhod是Vostok载人舱的改良版，Vostok曾经搭载过尤里·加加林。Voskhod长度5米，可供2至3名宇航员在地球轨道停留14天。 指挥官Pavel Belyayev穿着和列昂诺夫一样的宇航服，停留在增压舱中，以备不时之需。当太空行走12分钟后，列昂诺夫发现他的宇航服因为膨胀而无法返回舱门，在这绝望时刻，列昂诺夫打开了宇航服中的一个阀门以释放气压，最终得以返回舱门。 几个月后，1965年6月3日，美国宇航员埃德·怀特（Ed White）进行了NASA的第一次太空行走。 参考: [1]https://www.space.com/cosmonaut-alexei-leonov-first-spacewalker-dies-at-85.html [2]http://en.roscosmos.ru/21012/ [3]https://www.space.com/28868-how-first-spacewalk-worked-infographic.html

火星岩板中的裂缝网络被称为“Old Soaker”，可能是由于30多亿年前泥层的干燥而形成的。该视图从左到右的跨度约3英尺（约合90厘米），结合了NASA好奇号火星车机械臂上火星手持透镜成像仪（Mars Hand Lens Imager，MAHLI）拍摄的三幅图像。 图片版权：NASA / JPL-Caltech / MSSS 如果时间能倒流，宇宙回到35亿年前，火星又会是什么样的呢？随着美国航空航天局（NASA）好奇号（Curiosity）火星车的一步步探索，这颗红色星球的历史容貌也逐渐变得明晰起来。 好奇号如今探索的盖尔环形山（Gale Crater，也称“盖尔陨石坑”），在遥远的过去曾是一片直径大约100英里（约合150千米）的盆地。想象一下，几十亿年前这里也有众多的池塘如微云点缀；水源也可能曾经在四壁交错纵横，最后汇聚于环形山的底部。将火星的“历史纪录片”快进播放，或许就能看到这些水渠水道先是水源溢流，而后又逐渐干涸，如此往复，在数百万年间自然循环。 10月7日，好奇号科学家在《自然•地球科学》（Nature Geoscience）上发表的一篇最新论文中，就描述了上面的火星景象。论文作者认为，好奇号火星车发现的富含矿物质盐的岩石，就是经历过多次水源溢流和干涸的浅型咸水池塘曾经存在的证据。几十亿年来，火星的环境由起初的湿润转向如今的严寒干燥，而这些矿物质盐沉积正是水源在历经气候波动之后留下的独特印迹。 科学家们想要知道：这样的气候转变耗时多久？又是在何时发生的？矿物质盐沉积这一最新的线索，可能就是这两个谜题即将被揭开的迹象之一，因为好奇号正向着一处富含硫酸盐的区域（被称作“sulfate-bearing unit”）前进，科学家认为，这片区域的形成环境或许更为干燥。在此之前，好奇号曾在盖尔环形山更低的区域发现过淡水湖曾持续存在的证据，而即将探索的富含硫酸盐的区域则与之有着极大的差异。 盖尔环形山是火星古老遗迹的聚宝盆，对火星历史研究影响深远。水和风裹挟的沉积物最终沉降在环形山底部，一层一层叠积填盖；在沉积物硬化之后，风力将这些层状岩石蚀刻成高耸的夏普山（Mount Sharp），也就是如今好奇号正在攀爬的火星山。裸露于山坡上的岩石之中，每一层沉积都揭示了火星历史的不同时代，隐藏了当时普遍的环境信息。 [rml_read_more] 好奇号火星车的探索，让我们了解了很多火星历史的相关信息以及潜在的生命存在迹象。视频中展示了好奇号的着陆点盖尔环形山。 视频版权：NASA JPL “我们之所以选择了盖尔环形山，正是因为它保留了火星环境不断变化的独特记录，”论文的主要作者、来自加州理工学院（California Institute of Technology，Caltech）的威廉•拉平（William Rapin）说道，“了解这颗红色星球的气候是何时以及如何开始发生演变的，则将我们引向了另一个难题：火星的环境从何时开始能够支撑微生物在表面生存，这一环境状态又持续了多久呢？” 在论文中，拉平和共同作者描述了好奇号在2017年探索的一片区域：高达500英尺（约合150米）的沉积岩，在这个被称为“萨顿岛”（Sutton Island）的位置，好奇号发现了一些矿物盐。基于一系列在“古浸泡区”（Old Soaker）处的泥浆裂缝，研究团队已经了解到，这片区域经历了间歇性的干燥时期，另一方面，萨顿岛中的矿物盐也表明火星历史上的水源因环境变干而浓缩成了盐水。 通常而言，当一片湖泊完全干涸时，会残留下大量纯盐晶体。但在萨顿岛发现的盐却不太一样：首先，萨顿岛的盐属于矿物盐，而非食用盐（氯化钠，这应该是显然的啦～）；其次，这些矿物盐的纯度并不高，还有沉积物混在其中，这表明它们晶体的形成和生长环境是潮湿的，可能恰好就在正处于蒸发阶段、充满了咸水的浅水池塘下面。 考虑到在早期阶段，地球和火星的环境状况十分相似，拉平推测萨顿岛可能类似于南美洲阿尔蒂普拉诺高原上的咸水湖。溪水和河流从山脉流入这片干旱的高海拔高原，形成了类似于火星古老的盖尔环形山一样的封闭盆地。与盖尔环形山相似，阿尔蒂普拉诺高原上的湖泊也受到气候的重大影响。 “在较为干燥的时期，阿尔蒂普拉诺高原上的湖泊会逐渐变浅，有些甚至会完全干涸，”拉平表示，“由于那些湖泊周围没有植被，干涸之后的景象甚至看上去有点像火星表面。” 在南美洲阿尔蒂普拉诺高原上的基斯基罗（Quisquiro）盐滩，咸水湖随处可见，科学家认为，火星盖尔环形山中可能存在过类似的景象（目前，好奇号正在探索这片古老而神奇的陨石坑）。阿尔蒂普拉诺高原跨越了多个国家和地区，其中的基斯基罗盐滩则位于智利境内。溪水和河流从山脉流入这片干旱的高海拔高原，形成了类似于火星古老的盖尔环形山一样的封闭盆地。与盖尔环形山相似，阿尔蒂普拉诺高原上的湖泊也受到气候的重大影响。 图片版权：马克西姆•博恰罗夫（Maksym Bocharov） 火星逐渐干燥的线索与迹象 火星气候究竟是如何一步步演变至今的？除了萨顿岛上富含矿物质盐的岩石，好奇号火星车研究团队还发现了很多其他重要的线索。好奇号从2012年就开始它的火星之旅，在整个7年旅程之中，研究团队已经能观察到：在相对较长的时间段内，如今的火星正在经历由干到湿的循环。 “在好奇号攀登夏普山时，我们观察到了从潮湿到干燥的整体趋势，”加利福尼亚州帕萨迪纳NASA喷气推进实验室（Jet Propulsion Laboratory，JPL）的好奇号项目科学家阿什温•瓦萨瓦达（Ashwin Vasavada）说道，“但是这种趋势并不一定是以线性方式发生的，它更可能是混乱的。它可能包含了更干旱的时期，就如我们在萨顿岛所看到的那样；随后则是比较湿润的时期，就如我们在好奇号如今正在探索的‘富含泥土的单位区域’（clay-bearing unit）中看到的那样。”JPL领导了包含好奇号项目在内的火星科学实验室（Mars Science Laboratory）任务。 这张动图演示了科学家关于盖尔环形山中咸水池塘形成的猜测：水源从夏普山流入盖尔环形山底部，随着时间的推移，环境逐渐干燥，水分蒸发从而留下了一个个咸水池塘。动图的低处表示盖尔环形山的底部，左上的高处表示夏普山的一侧。在夏普山上一片名为萨顿岛的区域中，NASA的好奇号火星车发现了富含矿物质盐的岩石，这表明水分消失的速度很慢，并且不是一次性完全消失的，而可能是在不断的干涸-溢流循环中逐渐消失殆尽的。这一最新的发现，可能就是火星气候在几十亿年间逐步干燥的水之印记。 动图版权：亚利桑那州立大学知识企业发展（ASU Knowledge Enterprise Development），迈克尔•诺思罗普（Michael Northrop） 到目前为止，好奇号已经观察到了许多平坦的沉积物层，它们在很久之前就已轻轻地沉积在湖底。好奇号研究团队成员、田纳西大学（University of Tennessee）专攻沉积层研究的克里斯•费多（Chris Fedo）指出：好奇号目前正在大型岩石结构上行进探索，而这些岩石结构只能在高能量的环境中形成，例如被风蚀刻的区域或流动的水源之中。 风力或水流的能量会将沉积物堆积成逐渐倾斜的层状结构，当沉积物硬化成岩石时，它们就会变成类似于“青色山脊”（ Teal Ridge）的大型地质结构，今年夏天的时候好奇号对青色山脊进行了调研。 “在火星上找到倾斜的层状结构象征着一个重大的转变，这表明那片区域不再完全位于水下，”费多说，“我们可能漏掉了深水湖存在的火星时代。” 好奇号已经发现了远处富含硫酸盐区域中更多的倾斜层状结构，研究团队计划在未来几年内让好奇号火星车驶向那里，对其中多处岩石结构进行更加细致的调研。如果这些岩石在较为长期的干燥条件下形成，则可能意味着这片满是泥土的单位区域代表了介于干燥和湿润环境之间的阶段，它或许是通向盖尔环形山水之历史不同时代的关键途径。 费多说：“我们是否在泥土区域中看到了在风或水的作用下产生的沉积物？我们现在还不能肯定；但我们可以放心地说，它绝对与之前的湿润时期和之后的干燥时期不同。” 参考来源： [1]https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7514 [2]https://www.nature.com/articles/s41561-019-0458-8 [3]https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=4734 [4]https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=6721 [5]https://mars.nasa.gov/news/8498/new-finds-for-mars-rover-seven-years-after-landing/