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永别了,信使号水星探测器!【10bet十博下载】

2020-04-10 01:28

信使号研究团队成员之一、俄亥俄州克利夫兰市凯斯西保留地大学的行星科学家Steven Hauck指出:“水星似乎拥有一种完全不同的内部结构。”

根据“信使号”的探测,科学家发现水星具有极其奇怪的内部结构——在由铁硫化物构成的固体薄壳之下,水星拥有巨大的液体铁核,铁核直径占了水星直径的85%之多,比此前任何推测都要大得多。这个结构有助于解释水星的磁场,毕竟此前科学家一直很奇怪,这颗如此小的行星居然拥有类似地球的标准双极磁场。

其中第一篇论文聚焦于由信使号探测器携带的激光高度计绘制的高分辨率地形图。与所有的岩石行星一样,水星表面也布满了深深的、古老的撞击盆地。但是这些盆地从一开始就遭到了破坏——盆地底部已经出现了倾斜或抬升,这是火山和构造运动在水星形成的头几亿年里持续存在的一个迹象。剑桥市麻省理工学院的科学团队成员Maria Zuber认为:“这表明一个事实,即水星曾有一段活跃的中年时光。”

2015年1月21日,“信使号”进行了最后一次轨道维持,耗尽了携带的所有燃料,原本预计3月末撞上水星。但工程师想到一个绝妙的办法,释放燃料箱增压用的氦气来产生推力,这又给它多续了一个月的寿命。只可惜,由于受到太阳的影响,以及水星略微不对称的引力场的作用,已经彻底耗尽燃料的“信使号”坠落水星的结局已经注定。最后的日子,已经很近了。

水星古老的多坑表面因为最近的地质进程而发生了改变。图片来源:NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

“信使号”作为人类环绕太阳系最内侧行星水星的第一颗探测器,无论是漫长的飞行旅程,自身独特的设计,还是独到的科学发现,都颇有可圈可点之处。它的英文名MESSENGER,是“水星表面、太空环境、地质化学和测高”的首字母缩写,名副其实地点出了它的主要探测任务。

信使号发现水星内部特殊构造 将有助于解释行星引力场

“信使号”探测器的轨道设计只是它面临的难关之一,更大的障碍来源于高温防热问题和由此带来的其他问题。水星轨道到太阳的平均距离只有5800万千米,太阳辐射要比地球附近强烈得多,更不要说信使号最终要环绕水星轨道,还得承受水星表面的强烈反射效果。

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水星和地球的绝对距离并不远,但以霍曼转移方式发射水星探测器,却比发射冥王星探测器还难,更不要说环绕水星了。2004年8月3日,NASA使用德尔塔Ⅱ型火箭将“信使号”发射升空。为了最终进入环绕水星的轨道,“信使号”不仅大半重量都是燃料(总重1092千克,其中燃料607千克),还使用了极其复杂的轨道设计。

3月21日,美国宇航局信使号(MESSENGER,意为水星表面、空间环境、地球化学和测距)探测器研究团队的科学家,在其刚刚完成围绕水星轨道运行1年的时刻,公布了他们对于隐藏在这颗行星破碎的地形下极端而奇怪的内部结构的描述。新的发现——由铁硫化物构成的一个固体薄壳包裹着液体内核,将有助于解释这颗行星的引力场,但它同时也给阐述水星相对近期的地质剧变提出了新的问题。

“信使号”使用中子谱仪和激光高度计反复探测,证实水星两极处于永久阴影之中的陨坑深处很可能存在水冰。当然这并非最终的结果,毕竟只有着陆器的直接探测才能确认这块区域是否有冰存在,但“信使号”即将寿终正寝的时候,仍然不断降低轨道高度,从200千米降低到25千米,后来又降到了7~15千米高度,以更好地对水星极地可能存在水冰的阴影区域进行探测。

信使号探测器于2004年8月升空,是人类发射的第一个绕水星运行的探测器。经过约6年半的飞行,信使号探测器于2011年3月进入绕水星运行轨道,对其展开为期一年的观测,以确定水星表面成分,探测水星的神秘磁场及水星极地区域永久阴影部分是否存在冰。整个项目耗资约4.46亿美元。

作为第二个水星探测器和第一个水星环绕探测器,“信使号”和它带来的丰富的科学发现,将被人们永远铭记。(编辑:Steed

而第二篇论文则描述了这颗行星的一个新的引力模型,这是利用NASA的“深空网络”测量探测器在轨道上的微小变化而构建得出的。通过整合地形学数据以及有关行星旋转的测量结果,该模型显示,高达85%的水星半径范围被其致密的铁核所占据——这是一个上调的结果。Zuber表示:“我们知道水星有一个很大的内核。现在我们认为它可能更大。”研究小组进一步推断,液态或部分液态的铁核被一个相对较薄的铁硫化物外壳所包裹着。这一发现满足了引力数据,并能够解释为什么行星的外壳富集了大量的硫但却缺乏铁,但这也使得发生在位于薄壳顶部的稀薄地幔中的更多对流变得更为困难。同时也给那些把对流视为在水星表面观察到的构造和火山特征的驱动因素的理论提出了问题。Zuber说:“并没有许多地幔来完成这种抬升作用。”

10bet十博下载 2对于“信使号”水星探测器而言,时间已经不多了。4月30日,它将撞毁在水星表面,结束对太阳系最内行星的探测使命。图片来源:NASA/JHU APL/Carnegie Institution of Washington

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10bet十博下载 3信使号曾经多次飞掠行星,借助引力弹弓减速,最终才抵达了水星这颗太阳系最内侧的行星,并环绕它展开探测。图片来源:jhuapl.edu

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