2015年11月2日

火星任務—解開火星沙丘之謎

作者/劉勇君(美國楊百翰大學地質科學系畢業,現為美國亞利桑那州立大學地球與太空科學研究所博士生,研究專長為行星地形學)、梁勝雄(現任職於經濟部中央地質調查所,研究專長為構造地質與活動斷層調查)

太陽系八大行星中,由內往外數第四顆行星,就是火星(Mars),為四顆類地行星之一。古時候觀測星體的主要工具為你我的「肉眼」,而火星肉眼可見顏色為火紅色,常常使人聯想到血腥的戰事,故在西方世界借用古羅馬神話掌管戰爭神祇之名,命名為Mars(「戰神」之意);在中國古代則稱火星為熒惑星,因為「熒熒如火」,且火星常常出現一陣子又消失了,不像其他星體,常駐於天空,而令人感到迷惑,故稱之「熒惑」。

因為人類觀測的工具不斷的進步,從最初的肉眼到望遠鏡,至40年前的火星人造探測衛星觀測,甚至近年派遣登陸器(如機會號)登陸火星「直接」探測。因此,以前不了解的問題,現在都已經揭開神祕面紗。雖然現階段仍然不是人類「親手」碰觸火星表面,但是卻能藉由「比較行星學」認識火星。首先,讓我們先了解什麼是比較行星學?

「比較行星學」的初登板
1971年美國太空總署(NASA) 水手9號太空船(Mariner 9)傳回了火星地表的第一張清晰照片。令科學家驚訝的是,火星的地表特徵(火山、河谷遺跡、隕石坑、沙丘等)與地球地貌非常類似,可是我們又沒有親身蒞臨火星,為什麼可以這樣認為呢?主要原因在於地質學家在研究地球上的地質作用時,多會先利用航空照片或衛星影像來輔助判識大區域的地質構造現象或是地質地貌。在了解大區域的地質概況後,才會親身抵達野外實地觀測及考察。

同理,科學家會藉由太空船或是探測衛星所拍攝的影像,以研究火星地貌及地質作用。科學家假設,他們所「看到」的行星上的地表地貌,是類似於地球上可觀察到的。由此就能根據我們所熟知的地球科學理論,進而套用在解釋其他行星的地質作用,這個研究方法稱為「比較行星學(comparative planetology)」。......【更多內容請閱讀科學月刊第551期】

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