毅力号火星探测器记录岩石激光爆破的声音

美国宇航局最新的机器人探测器正在捕捉红色星球上炙烤岩石的噼啪声

A close-up view of the Martian rock named Maaz.

这张特写照片展示了名为“Máaz”的火星岩石,它是美国宇航局毅力号火星探测器上SuperCam仪器激光器的首个目标。“Máaz”在纳瓦霍语中意为火星。

我们在火星上不断增长的声音列表现在包括激光声。

美国宇航局的毅力号探测器已开始在红色星球上使用其岩石爆破SuperCam仪器,任务团队成员今天(3月10日)宣布。SuperCam配备了一个麦克风,它不仅捕捉到了火星微风的轻柔呼啸声,还捕捉到了激光击中岩石目标时产生的略显粗暴的噼啪声。

SuperCam团队成员,法国图卢兹航空航天高等学院的研究员内奥米·默多克在今天的一次网络直播中说:“这些录音表明,我们的麦克风不仅运行良好,而且我们还为科学研究提供了非常高质量的信号。”


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默多克说:“在SuperCam团队中,我们对麦克风数据将能够进行的视角和科学调查感到非常兴奋。”

汽车大小的毅力号是美国宇航局耗资27亿美元的“火星2020”任务的核心,它于2月18日降落在耶泽罗陨石坑的底部。该探测器的主要任务包括在28英里宽(45公里)的耶泽罗陨石坑内寻找古代生命的迹象,耶泽罗陨石坑在数十亿年前曾是一个深湖和一个河流三角洲,并收集数十个样本以供未来返回地球。

SuperCam位于毅力号的头部桅杆上,是探测器将用于进行这项外星工作的七种科学仪器之一。SuperCam向最远23英尺(7米)的目标发射激光,产生一团汽化岩石云,其成分可以通过该仪器的相机和光谱仪确定。

正如默多克和她的同事今天宣布的那样,这种岩石爆破已经开始。SuperCam于3月2日向一个名为Máaz的目标发射了激光,Máaz是纳瓦霍语中火星的意思。(毅力号正在探索耶泽罗陨石坑的一部分,该团队将其称为Canyon de Chelly,以纪念亚利桑那州东北部纳瓦霍土地上的国家纪念碑。)

SuperCam的观测使团队能够确定Máaz具有玄武岩成分。玄武岩是火成岩或火山岩,在火星和地球上都很常见。但美国能源部新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的SuperCam首席研究员罗杰·维恩斯说,目前尚不清楚Máaz本身是否是火山岩。

维恩斯在今天的更新中说,Máaz也可能是“由火成岩颗粒组成的沉积岩,这些颗粒被河流冲入耶泽罗湖并胶结在一起”。

仪器团队今天宣布,SuperCam麦克风记录了毅力号在火星上最初几天火星风的声音。麦克风还捕捉到了Máaz工作期间无数次的速射噼啪声,这些噼啪声来自岩石汽化产生的热量和振动引起的冲击波。

默多克说,这种音频对SuperCam团队非常有用。例如,噼啪声的细节将揭示每个岩石目标的硬度,这是一个仅从成分无法确定的细节。(正如默多克指出的那样,粉笔和大理石具有相同的化学成分。)

默多克说,SuperCam的录音还将帮助毅力号团队密切关注探测器及其各种子系统,并使研究人员能够更好地了解稀薄的、以二氧化碳为主的火星大气层。

毅力号还携带了另一个麦克风,该麦克风内置于其进入、下降和着陆(EDL)相机系统。EDL麦克风在探测器2月18日“恐怖七分钟”的着陆过程中没有录制声音,但它已经捕捉到了火星表面的音频。

这两个麦克风是首次在火星上录制真实音频。它们甚至可能在某个时候协同工作;任务团队成员已经讨论了同时操作两个麦克风以捕捉红色星球上的立体声的可能性。

毅力号尚未真正开始其科学工作。探测器的首要任务是为探测器的直升机寻找合适的机场,这架4磅(1.8公斤)的飞行器被命名为“机智号”,以进行技术演示飞行。

毅力号将尝试记录机智号进入火星天空的飞行。这甚至可能是一场多媒体盛宴:任务团队成员表示,一个或两个麦克风都可能捕捉到机智号旋翼在稀薄的火星空气中搅动的声音。

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迈克·沃尔 自 2010 年以来一直为 Space.com 撰稿。他关于寻找外星生命的书《外星世界》于 2018 年 11 月 13 日出版。在成为科学作家之前,迈克尔曾担任爬虫学家和野生动物生物学家。他拥有澳大利亚悉尼大学进化生物学博士学位、亚利桑那大学学士学位和加州大学圣克鲁兹分校科学写作研究生证书。

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