實拍人類探索地外星球痕跡(組圖)

據《連線》雜誌報導，人類在整個太陽系都留下了「到此一遊」的標記，從月球上的痕跡到土衛六表面能量耗盡的漫遊車，我們在地外探索之旅的有形記錄堪稱「驕傲的徽章」——更不用提從事科研活動的獨特機遇了。美國約翰斯-霍普金斯大學應用物理學實驗室行星科學家傑夫·普雷希亞(Jeff Plescia)說：「除了好奇心驅使，這還可以令我們確切瞭解到所有月球樣本取自何方。」

普雷希亞利用月球勘測軌道飛行器(LRO)尋找人類在月球上留下的痕跡或物品。不過，我們的軌跡不會永遠留在那裡。《地球物理學研究期刊》上的一篇新論文描述了火星孿生探測器「機遇」號和「勇氣」號留下的車轍痕跡如何被大風抹去，這種痕跡通常在一個火星年內就會消失。

領導實施這項研究的美國地質勘測局行星科學家保羅·蓋斯勒(Paul Geissler)說：「這是讓人覺得難堪的一件事。火星會在我們走後清理現場，接著迎來下一批造訪者。」以下是我們人類在太陽系之旅中留下的看得見的痕跡。

1.火星漫遊車回望

火星漫遊車回望

一輛火星漫遊車回望曾經探索過的地方。

2.「勇氣」號車轍消失

「勇氣」號車轍消失

自2004年在古謝夫環形山著陸以來，「勇氣」號探測器的一舉一動便被火星軌道上的其他探測器所監視。雖然「勇氣」號的車輪寬度剛剛超過6英吋 (約合15厘米)，但在2004年初火星環球勘測者拍攝的照片上，「勇氣」號著陸地周圍的車轍(箭頭標出的地方)清晰可見。然而，當天文學家再次研究火星勘測軌道飛行器HiRISE相機拍攝的相同區域的照片時，這些痕跡卻完全消失。有些被塵暴痕跡(下圖標「D」的地方)所取代。2006年晚些時候，在火星環球勘測者因故障與地面失去聯繫以後，火星勘測軌道飛行器就取代了它的位置。

3.大風抹去「機遇」號車轍痕跡

大風抹去「機遇」號車轍痕跡

「勇氣」號的孿生探測器「機遇」號在前者到達火星三週以後，在子午線平原(Meridiani Planum)著陸，它的活動同樣受到密切監控。雖然子午線平原的土壤沒像古謝夫環形山周圍被灰塵覆蓋的沙丘所展現的痕跡，但火星環球勘測者仍在2004 年4月發現了「機遇」號車轍痕跡。它還捕捉到「機遇」號著陸地點、降落傘和熱屏蔽(在「機遇」號穿過火星大氣時對其進行保護)、登陸火箭衝擊波效應以及 「機遇」號探測器的照片。

然而，如下圖所示，到2006年，與「勇氣」號著陸地點的情況一樣，這些痕跡大部分也不見了。科學家認為，它們大多是由大風在持續一個火星年 (相當於687個地球日)的過程中抹去的，而且裡面並沒有留下塵埃顆粒。

4.火星塵埃

火星塵埃

2007年7月，一場波及整個火星的塵暴充分展示了火星大風的破壞力。在等待塵暴消失以前，「勇氣」號探測器在大概相當於地球上一個月的時間裏一動不動，期間，利用安裝在後面的相機拍攝了這些照片。由於風力過大，「勇氣」號的相機被灰塵所覆蓋。在最上面的那張圖，「勇氣」號的車轍痕跡非常清晰，但在22個火星日過去以後，它們被完全抹去，取而代之的是從別處吹過來的土壤。

5.「機遇」號車轍痕跡變化

「機遇」號車轍痕跡變化

除了顏色有些消褪以外，這些車轍痕跡大體上是相同的

奇怪的是，「機遇」號車轍相比「勇氣」號更能承受同一場塵暴的侵襲。塵暴來襲時，「機遇」號停在「維多利亞」隕石坑邊緣，期間，火星勘測軌道飛行器HiRISE相機捕捉到多張照片。塵暴開始前，條狀黑沙覆蓋「維多利亞」隕石坑北部邊緣地帶(上圖左側)，但在塵暴臨近結束時完全消失(上圖中)。在接下來的幾個月，條狀黑沙又恢復正常，隕石坑內的黑色物質被吹到了邊緣。

在此過程中，我們可以看到「機遇」號的車轍痕跡，而根據HiRISE相機自2009年中拍攝的照片，這些痕跡仍清晰可見。蓋斯勒和同事認為，之所以出現這種狀況，是因為「機遇」號在活動期間，將黑色的赤鐵礦石推到了下面的土壤中，令車轍痕跡看上去比周圍更難填滿、覆蓋赤鐵礦石的地區更顯眼。蓋斯勒說：「沙層很容易就被吹走或被取代，而取代赤鐵礦石則不那麼容易。據我猜測，那些車轍痕跡雖然越來越不明顯，但仍能看到，直至承受更多侵蝕，那些赤鐵礦石完全消失。」

如下圖所示，在探索火星過程中，「機遇」號三次經過這個地點。在這張照片中，時間最久的車轍痕跡拍攝於2006年晚些時候，當時，「機遇」號首次造訪「維多利亞」隕石坑，而較新的車轍處於照片的顯著位置，攝於2008年8月，那時「機遇」號在勘測完「維多利亞」隕石坑後剛剛出來。除了顏色有些消褪以外，這些車轍痕跡大體上是相同的。

6.俯瞰火星表面

俯瞰火星表面

機遇號及其車轍，甚至是相機的陰影都清晰可見

這是HiRISE相機在2006年從火星軌道拍到的「機遇」號壯觀照片。「機遇」號及其車轍，甚至是相機的陰影都清晰可見。美國康奈爾大學「機遇」號火星探測器任務小組成員在宇宙學系辦公大樓的電梯裡挂了這張照片，下面寫著「到此一遊」。在下載這張照片的那一天，蓋斯勒碰巧負責「機遇」號的運行。他說：「我們對火星的體驗永遠都不一樣。」

7.「阿波羅」飛船著陸地

「阿波羅」飛船著陸地

月球有潛力將人類活動的痕跡保留數百萬年

普雷希亞說，不同於火星，月球有潛力將人類活動的痕跡保留數百萬年。唯一能掩埋痕跡或火星車車轍的東西是緩慢「攪拌」月球土壤的微小隕石。他說：「月球上的風化過程十分緩慢。我認為，即便是車轍痕跡，也會在月球表面長期存在。」2009年，美宇航局月球勘測軌道飛行器重新拍攝了「阿波羅」飛船的著陸地點。

8.「月球車2號」

「月球車2號」

「月球車2號」在20世紀70 年代輝煌之時的模型

月球勘測軌道飛行器還拍到蘇聯「月球車2號」最後的安息之地。這張攝於2010年3月的照片顯示了「月球車2號」1973年在相當於地球五個月的時間內跋涉23英里(約合37公里)留下的車痕。普雷希亞說：「我們雖不能看清楚每一個細節，但車轍痕跡依舊如此清晰。你可以清楚地看到月球車2號在整個前進過程中留下的車轍痕跡——向後倒車、轉身、從事不同任務。」

9.「月球車1號」

「月球車1號」是人類發射的成功登上另一個星球土地的機器人探測器

「月球車1號」是人類發射的成功登上另一個星球土地的機器人探測器，被認為在1971年同地面失去了聯繫。不過，月球勘測軌道飛行器拍攝的照片幫助天文學家在2010年4月鎖定了它的位置。「月球車1號」和「月球車2號」都裝備有專用反射器，用於月球激光測距實驗，例如，通過高精度測量地球與月球之間的距離，驗證愛因斯坦的廣義相對論。

當天文學家將激光器瞄準「月球車1號」，其鏡面反射的亮度至少是「月球車2號」的5倍。美國加州大學聖迭戈分校物理學家湯姆·墨菲在一份聲明中稱：「經過近40年的沉默，它終於傳遞給我們大量信息。」按照專業人士的觀點，蘇聯「月球車」探測器或許是人類有史以來發射到太空的最值得尊重的機器人探測器。

10.「金星13號」探測器

「金星13號」探測器

蘇聯「金星13號」(Venera 13)探測器1982年在金星上著陸。這是「金星計畫」中第7個在金星表面成功軟著陸的探測器。「金星1號」至「金星6號」等6個探測器要麼從未離開過地球，要麼在著陸時墜毀。雖然金星表面溫度達855華氏度，大氣壓力是地球的89倍，但「金星13號」探測器仍倖存下來，傳輸數據127分鐘，比32分鐘的設計壽命多出一個半小時左右。它最終可能因金星大氣的極端條件而遭到損壞。

11.「惠更斯」號探測器

「惠更斯」號探測器

箭頭標出了這滴液態甲烷的位置

2005年，「惠更斯」號探測器在土星最大的衛星土衛六表面著陸，並永遠地留在了那裡。在著陸以前，「惠更斯」號探測器便瘋狂拍攝照片，一直持續到電池在著陸一小時後耗盡。這些照片提供了液體在土衛六的河流中緩緩流過的最佳證據。不過河裡不是水，而是甲烷。由於土衛六大氣主要由碳氫化合物構成， 「惠更斯」號探測器沒有生鏽，而在地球上，氧氣和水一旦與金屬相互作用即能生鏽。

據美宇航局行星科學家羅伯特·韋斯特介紹，「惠更斯」號著陸的溪谷看似安靜，但可能是一個乾枯的河床，雨水或許在不久將會降臨。土衛六南半球的季節變換僅是從夏天過渡到秋天。韋斯特說：「或許，在接近土衛六這個季節循環的時候，突然下起了由甲烷或乙烷構成的瓢潑大雨，流入到那些通道中，從‘惠更斯’號探測器上面流過，將其衝到下游。或許正是在這個季節，這些低緯度地區有了豐富降雨。」

如果「惠更斯」號在這次降雨中倖存下來，它最終可能被埋在由碳氫化合物構成的沙丘中。韋斯特說：「在過去曾有人居住的撒哈拉沙漠部分地區，如今則被沙丘所覆蓋。過去數百年，沙丘地帶可能不斷變化。這一幕或許會發生在土衛六。」迄今，從太空中還未拍到「惠更斯」號的照片，但它卻拍了像是自畫像的東西。一滴液態甲烷在「惠更斯」號相機遮陽板的邊緣凝結，並在「惠更斯」號拍照時出現在相機的視野內。在圖中的底部，箭頭標出了這滴液態甲烷的位置。