據美國宇航局網站報道,當地時間8月19日,美國宇航局的“好奇”號火星車,首次在火星上發射激光,從其攜帶的科學儀器上向一塊被稱為“加冕”的拳頭大小的石頭發射激光束。 執行這次任務的化學和攝像儀器“ChemCam”,在10秒的時間里發射了30次激光脈,轟擊這塊拳頭大小的巖石。每次脈沖可提供約十億分之五秒的超過一百萬瓦的功率。激光能量將巖石中的原子轉變成發光的離子漿。 ChemCam用望遠鏡捕捉巖石上發出的火花,并用三個分光計對其進行分析,以查明這塊巖石上是由何種元素構成的。ChemCam的主要研究人員、美國新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國家實驗室的羅杰-韋恩斯說:“我們獲得‘加冕’的光譜,從中得到很多信息。我們的科研組既為之興奮,又兢兢業業,仔細查看結果。我們用8年時間建造該儀器,現在終于獲得回報了。” ChemCam記錄每次脈沖中由激光引發火花產生的光譜。這是在火星上首次使用激光,其目的是檢驗這部儀器的性能,不過科學家或許會從這項活動中獲得更多的好處。研究人員會在脈沖不斷發射過程中檢查巖石的成分是否發生了變化。如果確實有變化,則說明塵埃或者其覆蓋在表面的化學物質已經被穿透,展現出巖石內部的不同成分。分光計記錄紫外線、可見光和紅外線6144種不同波長的強度。 圖1 好奇號首次發射激光射擊火星巖石 ChemCam項目助理科學家、法國圖盧茲行星天文物理學研究學會(IRAP)的希爾福希特-莫里斯說:“令人吃驚的是,從信號噪聲比上說,我們獲得的數據甚至比我們曾在地球上進行試驗獲得的數據更棒。它的內容非常豐富,未來兩年我們有望從ChemCam對可能的數千目標物進行研究中獲得重大發現。”ChemCam采用的技術名叫激光誘導擊穿光譜技術,人們曾用它確定其他極端環境下的目標物成分,例如在核反應堆里和在海床上的目標物。還曾是環境監測和癌癥篩查方面的試驗性應用方法。8月19日對“加冕”石進行研究,是首次在行星探索活動中使用該技術。 圖2 被激光射擊的火星巖石“加冕”(此前編號為N165) 兩周前“好奇”號登陸火星,開始為期兩年的任務,利用10個機載儀器評估蓋爾隕石坑里被選中的研究區是否曾適合微生物生命生存。ChemCam由美國能源部洛斯阿拉莫斯國家實驗室研發、制造和測試,參與這些工作的科學家和工程師得到法國國家航天局法國國家空間研究中心(CNES)和國家科學研究院(CNRS)資助。美國宇航局噴氣推進實驗室、加州理工學院帕薩迪納分校為美國宇航局華盛頓科學任務董事會實施火星科學實驗室計劃,其中包括“好奇”號。該火星車由噴氣推進實驗室設計和制造。 |