文/石墨杨(shimyang11)
在人类走出地球之后,我们就被宇宙的神秘而吸引。
我们生于斯,长于斯。我们的过去在这里消逝,我们的未来从这里开始。我们的好奇在这里得到满足,我们的智慧在这里不断延展。
这里是太阳系。让我们一起飞越地球,到达太阳系的远方找寻万物的秘密,重现波澜壮阔的太阳系探索大历史。
这本书的作者是汪诘,中国科普作协会员、科普联盟“科学声音”执行秘书。《时间的形状——相对论史话》获第八届文津图书奖,科幻小说《时间囚笼》获第十八届百花文学奖,《如果你跑得和光一样快》获2020年“我最喜爱的童书·知识类”十佳。另著有《星空的琴弦》《亿万年的孤独》《未解的宇宙》等十多部作品。执导(编剧)的科技馆特效影片《令人惊叹的宇宙》,获2020年“中国科普作协科学影视片”金奖。热门科普纪录长片《寻秘自然》编剧、总导演。
这本书以生动风趣的笔触,用16个章节,描述了近30年人类新航天时代,探索太阳系的重要事件,从火星到冥王星,从小行星到星际天体,全景展示人类探索太阳系的伟大征程。
汪诘从1996年到2019年年底,人类在太阳系中探索的精彩故事。在20世纪初,人类对太阳系中存在外星生命充满了信心。那时候,从老百姓到科学家,大多数人都相信太阳系中一定存在外星生命,甚至是外星智慧生命。
从20世纪50年代开始,人类开始发射宇宙探测器,有能力在太阳系中遨游。但令科学家们感到遗憾的是,发射的探测器越多,令人失望的消息也越多,我们的太阳系远没有想象中的美好。除了地球,整个太阳系,从行星到它们的卫星,都是炼狱般的世界。
尤其让天文学家们失望的是火星,不但人们一度相信的火星人根本不存在,而且火星世界根本就是一片毫无生机的大戈壁。
下面我们一起开始仰望星空,开启探索太阳系的航天之旅吧!
去火星上找水
1996年,时任美国总统克林顿宣布发现疑似火星微生物遗迹的陨石之时,还宣布要在1997年将人类历史上的第一辆火星车送上火星。NASA没有让克林顿失望。1997年7月4日,美国独立日,火星探路者号成功着陆火星。
一辆被命名为“旅居者号”(Sojourner)的小小火星车从着陆器上开了出来,火星的戈壁滩在荒凉了几十亿年后,终于迎来了第一个带着目的移动的小东西。这次火星任务的主要目的是验证最新的安全气囊着陆技术。旅居者号的科考能力非常有限,所以它没能给我们带来什么新发现。然而,人类探索火星的热情被探路者号的成功着陆推向了高潮。
“去火星上找到水”成了全世界行星科学家和科学爱好者的最大愿望。带着无数人的期望和NASA的雄心,1998年12月11日,火星气候探测者号(Mars Climate Orbiter)升空,顺利飞向火星。它的目标是在火星的环绕轨道上用遥感技术来寻找火星大气层和地表的水。22天后,另一个火星探测器火星极地着陆者号(Mars Polar Lander)也成功发射升空,它的目标是登陆火星南极寻找水源。两个火星探测器同时在太空中飞向目标,这让NASA从上到下忙得团团转。但所有人都是既辛苦又兴奋,他们对这两个探测器抱着极大的信心。
火星气候探测者号经过了286天的长途跋涉,终于要进入火星环绕轨道了。
火星上水冰的储量很大,在电影《火星救援》(The Martian)里,男主角费尽心思冒着爆炸的风险燃烧氢气来生成水,那也许是为了电影的剧情需要。但未来的火星基地理应建立在富含地下冰的区域,这样一来,需要水时只要到外面去挖冰就可以了,一铲子下去就能挖到大块大块的冰。就算挖不到大块的冰,直接加热火星的土壤也能得到水。
通过轨道卫星对火星全球的遥感分析,我们发现在火星极地干冰盖的下面,也储藏着大量的水冰。现在,科学家们相信,整个火星的水储量足以用30米的深度覆盖整个星球。在远古时代,火星曾经拥有深达500米的海洋。
2015年9月28日,NASA宣布在火星上发现了流动的液态水的确凿证据。
讲到这里,我们可以为火星上的水之谜结案了,结论就是:火星上拥有非常丰富的水资源,液态、固态和气态三种形态的水在火星上都存在,未来的火星殖民者不必为水发愁。
嫦娥四号在月球的背面发现了什么?
嫦娥计划是我国的探月工程,它一共分为绕、落、回三个阶段。它的主要科学目标可分为五大类:月表形貌观测、月壤采集返回、月球资源探查、月球形成和演化研究,以及月基空间科学和天文学研究。
2019年1月3日,嫦娥四号成功着陆月球背面,在国内外引发热议,NASA局长吉姆·布里登斯廷还专门发了条推特表示祝贺。嫦娥四号的这次软着陆,创造了一个新的月球记录。这是人类第一次成功发射探测器着陆月球背面。我国成为继美国和苏联之后,世界上第三个把探测器发上月球表面的国家。
嫦娥四号去月球背面做了什么?它都发现了什么呢?虽然有各路媒体报道,但是有效信息很少。
在2019年5月16日,以中国国家天文台李春来为首的研究人员,在国际顶尖期刊《自然》上发表了关于嫦娥四号新发现的论文,终于让我们找到了最权威的官方解答,用一句好说:“它在着陆点不仅探测到了很可能是原生橄榄石的信号。”
玉兔二号发现了科学家们一直在寻找的月幔原生橄榄石,这是目前为止人类关于上月幔物质成分最直接的证据。这是嫦娥计划所有科学产出中浓墨重彩的一笔,为下一步研究月幔物质和月球起源之谜指明了路径。
其实这本书的第10章、第11章由董轶强执笔,第12章由汤振凡执笔,第13章、第14章由刘菲桐执笔,第15章由石依灵执笔,第16章由何慧中执笔。但这些章节经过了汪诘统一修订,保持整体文字风格一致。
人类对太阳系的探索不会停止,在未来,还会有许许多多令我们感到震惊的新发现。这本书比科幻大片要好看,内容十分新颖,它一定能满足你的好奇心和求知欲。我们一定会爱上科学,爱上天文探索。
墨杨世无双,赠君一枝梅!