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洞察號啟航!儀器將助了解火星地震活動及演化史

2018/5/7 — 10:36

運載洞察器 (InSight) 的 Atlas V 火箭於日前發射 /NASA

運載洞察器 (InSight) 的 Atlas V 火箭於日前發射 /NASA

地球地震除造成嚴重傷害,還會引起不同的地表活動。那火星地震又會帶來甚麼景象?美國太空總署日前 (5.5) 發射擎天神 5 號運載火箭 (Atlas V) ,將太空著陸器洞察號 (InSight) 送到太空,或助科學家解答此問題。

整個計劃全稱為 Interior Exploration Using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport ;而洞察號預計會於 200 多日後,被投放於火星的埃律西昂平原 (Elysium Planitia) 之上。 NASA 之所以挑選這片平原,是因為當地地勢平坦和風速較低,適合測量火星由內至外的地質結構。當著陸器 (Lander) 抵達火星表面,隨即就會將機上的刺狀測量儀器鑽進火星約 4.8 米深的土壤之中,以測量火星內部熱力傳到地面的速度。另外,洞察號亦會伸出另一套接觸火星表面的測量儀器,量度火星地殻震動。利用此兩組主要儀器,研究人員將可了解火星地震活動,及其內部結構是由液體還是固體組成。

洞察號 (InSight) 意想圖/NASA

洞察號 (InSight) 意想圖/NASA

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與其他行星一樣,火星在 45 億年前形成後,整個星球仍在冷卻中。當熱力由地表散發以後,地殻同時會收縮,令岩層彎曲變形。當岩石難以承受其壓力時,就會使岩層斷裂錯動,釋出可形成地震的大量能量。帶領洞察號研究的地質學家 Bruce Banerdt 預期在兩年任務期間,洞察號將錄得至少 12–100 次 3.5 級地震。與此同時, 由於洞察號的降落地點與赤度較近,也可以測量到墜落至火星表面的隕石,甚至是其火星衛星帶來的引力改變。

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整個洞察號任務大概會花費約 63.9 億港元,將助研究人員慢慢了解火星形成原因、現時地質概況、其他跟火星相似的類地行星怎樣由原始星塵和碎片形成;更重要是,研究將助了解為甚麼火星雖與地球結構相似,卻未有演化得更大的原因。研究人員預期今次研究可助他們譜出火星內部結構,並將相關數據用作研究其他類地行星。

兩組隨洞察號 (InSight) 前往火星的小型太空探測器 MarCO A 及 B/NASA

兩組隨洞察號 (InSight) 前往火星的小型太空探測器 MarCO A 及 B/NASA

與洞察號同行的還有兩組小型太空探測器 Mars Cube One (MarCO A & B) ,每個機組大概只有兩個公事包般大。這兩組探測器與洞察號任務沒有直接關係,主要任務是用作測試小型太空探測儀科技,包括測試其無線電和天線運作、高度控制和推進系統等。不過若一切運作正常,研究人員將借助機上的天線,在飛越火星時傳送洞察號著陸前的訊號。 NASA 研究人員已在周日接收到 MarCO A 、B 的訊號,並開始作一系列測試。 

研究人員預料洞察號將於今年 11 月抵達火星,訊號傳送的重任將由另一組火星偵察軌道器 (Mars Reconnaissance Orbiter, MRO) 及其餘幾組地球天文望遠鏡負責。火星任務成功率只有約 50%,其中一個原因是當地大氣較薄,令探測器難以減速之餘,還會對機身造成一定損害。洞察號任務是否成功將取決於屆時被科學家稱為「恐怖 7 分鐘」的著陸過程。

來源:
The Washington Post, NASA’s InSight spacecraft launches on mission to study ‘Marsquakes’, 5 May 2018
Phys.org, NASA's first deep-space CubeSats say: 'Polo!', 6 May 2018

文/Edward Ho、審核/Alan Chiu

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