ExoMars 2020 火星車著陸地點選定,將登歐克西亞高原

作者 | 發布日期 2018 年 11 月 16 日 12:29 | 分類 天文 , 尖端科技 , 航太科技 follow us in feedly

歐洲太空總署 ExoMars 2020 火星車的登陸地點選定,最可能前往表面岩層年齡約 39 億年的歐克西亞高原。這項提案將交由歐洲太空總署和俄羅斯航太內部審查,預計 2019 年中期確認是否通過。



過去火星是明顯有液態水的行星,但今天的火星表面乾燥不堪,暴露在強烈太陽輻射下,唯地底可能還留有液態水支持生命的研究,故地球科學家數十年來一直派出各種火星探測器前往探勘。

這次,由歐洲太空總署(ESA)與俄羅斯航太(Roscosmos)合作的火星登陸計畫 ExoMars 2020 火星車,預計 2020 年 7 月發射升空,目標在於確定火星有否生命。

至於 ExoMars 2020 火星車的登陸點有兩大選擇,一個是歐克西亞高原(Oxia Planum),另一個為馬沃斯谷(Mawrth Vallis),兩個區域都位於赤道以北同一地區,相距僅幾百公里,前者海拔比火星大地水準面(Geoid,註)低 3,000 公尺,後者海拔比火星大地水準面低 2,000 公尺。

歐克西亞高原是火星表面暴露黏土岩層範圍最大的區域之一,表面岩層年齡約 39 億至 40 億年,該區域富含鐵和鎂的黏土礦物,代表當地曾有大量液態水存在;該區域位於峽谷之中,表面岩層顯示了不同時期之沉積層,如果仔細檢測,應該不乏發現古老而有趣的地質沉積物。

馬沃斯谷則是火星上年代最老的山谷之一,火星快車號的光學與紅外礦物光譜儀(OMEGA)在此區域發現了只有水存在才能形成的層狀矽酸鹽;之後火星偵察軌道器的火星專用小型偵察影像頻譜儀(CRISM)確定了富含鋁和鐵的黏土礦物,有蒙脫石、高嶺石、綠脫石等。

▲ 歐克西亞高原與馬沃斯谷地理分布圖。(Source:ESA

那麼科學家該怎麼選擇登陸地點?首先,一定要是低窪地區,以確保有足夠的大氣量讓有效載荷搭著降落傘安全降落;第二,地形必須夠平坦,讓火星車可無虞暢行、降低翻車風險。

歐洲太空總署從 5 年前(2013 年 12 月)就開始尋找最完美的著陸點,科學界提出了 8 項提案,其中 4 項於 2014 年底進行詳細分析;2015 年 10 月時,歐克西亞高原率先從各提案中脫穎而出;2017 年 3 月,馬沃斯谷在和阿拉姆山脊(Aram Dorsum)的競爭中成為第二個登陸候選地點。

最後,來自科學界、工業界和 ExoMars 計畫的專家近期票選出火星車登陸地點,確定為歐克西亞高原,最終提案將交由歐洲太空總署與俄羅斯航太內部審查。

至於馬沃斯谷是否還有機會成為其他火星車的登陸地點,就看 NASA 的火星 2020 探測車(Mars 2020 rover mission)如何選擇了,目前 NASA 的火星探測車好奇號正在蓋爾撞擊坑(Gale Crater)遊盪探測。

註:大地水準面是指由天體自由靜止的海水平面,擴展延伸而形成的假想閉合曲面。

(首圖來源:歐洲太空總署