印度火星探測(cè)器存在設(shè)計(jì)缺陷 無(wú)法測(cè)出火星甲烷數(shù)據(jù)
好奇工程師——印度第一顆火星探測(cè)器(MOM-媽咪號(hào))
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圖為印度火星軌道探測(cè)器MOM在火星軌道上工作的藝術(shù)想象圖。
騰訊太空 訊(桂林)據(jù)國(guó)外網(wǎng)站Seeker12月7日消息,自2014年9月進(jìn)入環(huán)繞火星的工作軌道以來(lái),印度火星軌道探測(cè)器(Mars Orbiter Mission,縮寫(xiě)MOM)在這顆紅色星球工作時(shí)間已超過(guò)兩年。但直到現(xiàn)在,該探測(cè)器隸屬的印度空間研究組織(ISRO)尚未公布備受期待的火星大氣甲烷數(shù)據(jù),而這種氣體在地球上與 生物 活動(dòng)密切相關(guān)。
MOM的 科學(xué) 目標(biāo)是分析火星大氣與地質(zhì),其中一項(xiàng)是尋找火星大氣中的甲烷,以證實(shí)火星是否可能存在 生命 。而據(jù)Seeker了解到的消息,MOM無(wú)法測(cè)出火星甲烷數(shù)據(jù),因?yàn)樵撎綔y(cè)器的甲烷探測(cè)儀器存在設(shè)計(jì)缺陷。
美國(guó)宇航局戈達(dá)德 太空 飛行中心資深科學(xué)家邁克爾·穆馬(Michael Mumma)對(duì)Seeker表示:“他們沒(méi)有將探測(cè)火星甲烷的儀器設(shè)計(jì)正確。”
MOM拍攝的火星西半球
早在2003年,穆馬領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)在夏威夷使用紅外望遠(yuǎn)鏡對(duì)火星甲烷進(jìn)行了首次確定性的測(cè)量。火星大氣中的甲烷,在某些區(qū)域常以羽流形式出現(xiàn),在火星大氣中最大濃度約十億分之六十。
“MOM搭載的儀器很出色,但不適用于甲烷探測(cè)任務(wù)。”穆馬說(shuō)到:“測(cè)量甲烷的儀器可以有其他用途,但不幸的是它無(wú)法測(cè)得火星大氣的甲烷譜線,甚至我們?cè)诘厍蛏嫌^測(cè)到的那些甲烷羽流都無(wú)法探測(cè)到。”這與MOM搭載的負(fù)責(zé)收集與檢測(cè)甲烷的儀器有關(guān),這其中使用到光譜分析技術(shù)。
“想象一下你伸出四個(gè)手指,假設(shè)每個(gè)手指代表一條光譜儀得到的甲烷譜線,指尖代表樣品峰值,指尖之間則代表樣品的中間區(qū)域。現(xiàn)在的麻煩是,它們實(shí)際上并沒(méi)有發(fā)回甲烷的光譜。它們發(fā)回的是兩個(gè)數(shù)值,一個(gè)是第一通道得到的“指尖”測(cè)量值的總和,而另一個(gè)則是“指尖區(qū)域”測(cè)量值的總和,然后它們?nèi)∵@兩個(gè)不同值,并認(rèn)為它們是甲烷信號(hào)。”穆馬說(shuō)到。
“問(wèn)題是,這里有其他的光譜線,例如二氧化碳的譜線會(huì)隨著溫度的變化而在強(qiáng)度上呈現(xiàn)巨大差異,因此這兩個(gè)數(shù)值并不僅僅只代表甲烷,最終造成沒(méi)有辦法從這兩個(gè)數(shù)值中解析出甲烷信號(hào)。這是非常遺憾的,因?yàn)樗麄兎浅3錾貙OM送入了環(huán)火星軌道,而且發(fā)射第一顆火星探測(cè)器就成功了,但我們無(wú)法用MOM上的甲烷儀器探測(cè)甲烷。”
MOM拍攝的火星大氣層與火衛(wèi)一(黑點(diǎn))
作為NASA與ISRO擴(kuò)大合作的一部分,穆馬與同樣來(lái)自戈達(dá)德太空飛行中心的同事、杰羅尼莫·維拉紐瓦(Geronimo Villanueva)分析了MOM的甲烷探測(cè)儀器。他們的研究結(jié)果在今年二月提交給了ISRO。
“我相信印度朋友現(xiàn)在已經(jīng)贊同將甲烷探測(cè)儀器改作它用的建議,所以他們現(xiàn)在把它稱作‘火星反照率制圖師’,測(cè)量火星的陽(yáng)光反射情況。它現(xiàn)在正在這樣做,而且做的很好。”穆馬說(shuō)到:“工程師知道如何去研制一個(gè)好的儀器,這不是問(wèn)題。問(wèn)題是他們沒(méi)有得到科學(xué)指導(dǎo),告訴他們哪些是需要去做的。”
來(lái)自ISRO衛(wèi)星中心、負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)該儀器的Somasundaram Seetha則拒絕發(fā)表評(píng)論,并為Seeker推薦了ISRO的發(fā)言人Deviprasad Karnik,但是Karnik對(duì)此未予置評(píng)。
目前穆馬和其他科學(xué)家將測(cè)量火星甲烷的希望寄托在歐洲的“微量氣體軌道器”(TGO)上,TGO于今年10月抵達(dá)火星,并成功進(jìn)入環(huán)繞火星的工作軌道。TGO攜帶了一套高靈敏度的光譜儀,該儀器可以檢測(cè)出火星大氣中萬(wàn)億分之幾濃度的甲烷氣體。
更新:截至美國(guó)東部時(shí)間12月7日下午2時(shí),ISRO的發(fā)言人Deviprasad Karnik向Seeker發(fā)送了郵件,郵件中聲明:“MOM搭載的甲烷探測(cè)器已發(fā)回了火星大氣的甲烷數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)目前正在分析中。”但是Karnik在郵件中沒(méi)有說(shuō)明科學(xué)家是否能從這些數(shù)據(jù)中解析出甲烷信號(hào)。