每年,百萬遊客湧入亞利桑那州大峽谷的國家公園,2019年,這個世界上最負盛名的度假勝地迎來了它的百歲生日。與此同時,另一個星球上的大峽谷正在等待它的第一位遊客。水手號峽谷,常常被稱為火星上的大峽谷。這兩者有何區別呢?
1.一個峽谷人類愛去,另一個峽谷探測器愛去
今天的科羅拉多大峽谷地區幾千年來以來都是人類的家園。
圖解:1973年美國國家航空航天局的原始新聞資料上顯示的水手9號的飛行路徑。圖片來源:美國國家航空航天局
古代器物揭示出當時的人們在獵殺山羊,12000年以前,亞利桑那州科羅拉多大峽谷遍布野牛和野生植物,從那以後這個地方就被佔領了。在一些大峽谷的牆壁上仍然能發現古代象形文字。一些現代的部落認為大峽谷是他們的故鄉,每年超過500萬遊客來到大峽谷國家公園觀光。水手號峽谷,由第一個外行星軌道探測器水手9號於20世紀70年代早期第一次近距離拍攝到。沒有人類到達過火星,但是圍繞火星的幾個軌道探測器已經對其廣闊的峽谷系統進行了大量的拍攝。
2.聽著都很大,到底誰更大?
水手號大峽谷是太陽系已知的最大峽谷。如果在地球上,它將橫跨紐約和加利福利亞。它沿著火星赤道運行,跨越整個火星周圍距離的20%(五分之一)。大約3000公裡長,370600公裡寬,8公裡深。
橫跨亞利桑那州北部的一大片沙漠的大峽谷,它沿著峽谷底部的科羅拉多河的路徑測量的。按照這個標準,它長446公裡,寬達29公裡,深1.6公裡。
圖解:大規模這張信息圖使用了人造衛星圖像和美國的輪廓來顯示水手谷的規模。來源:NASA/Scott Hulme |
但科羅拉多大峽谷並不是地球上唯一的大峽谷。例如,西藏西南部的雅魯藏布大峽谷(Yarlung Tsangpo gorge)比它深三倍,有的地方深達5公裡以上。它也比亞利桑那的大峽谷長,延伸超過500公裡。
3.是什麼造成如此巨大的斷裂
地球和火星這兩個巨大的峽谷有許多不同之處,但它們在起源上有一個共同點——隆起。亞利桑那州大峽谷在過去的600萬年裡主要是由科羅拉多河和其他侵蝕力量雕刻而成的。但是,使這條河在亞利桑那州的地貌上刻下如此之深的原因是,科羅拉多高原海拔數千英尺,而這一時期的抬升要早得多,大約是4000萬到8000萬年前。
水手號峽谷被認為是在大約35億年前形成的,當時在其西部一個叫做塔爾西斯的地區有一群巨大的火山群。熔化的巖石流入地下,抬升了整個地區,造成了斷層和裂縫。最終這些裂縫在火星表面擴大成一個巨大的傷疤,大部分的活動可能在20億年前就結束了。
4.這些峽谷都很大 你能從太空看到他們嗎?
當然可以,從太空都可以看到亞利桑那州大峽谷大峽谷和水手峽谷。國際空間站的太空人經常拍攝科羅拉多大峽谷的照片。慶祝美國獨立一百周年。2017年,美國國家航空航天局太空人傑夫·威廉士從空間站拍攝了數百張國家公園的照片,其中13張照片組成了科羅拉多大峽谷的合成圖像。
你甚至可以感受由太空圖像合成的飛行之旅:飛越大峽谷動畫
自從水手9號首次發現水手谷以來,峽谷已經被一些其他太空飛行器研究和拍攝。與大峽谷不同,我們沒有表面的任何照片 (暫時!)
圖解:奧皮爾·卡斯馬位於瓦勒斯,是一個西北向的大海槽,寬約裡(100公裡)。這張照片是由美國宇航局的維京一號衛星拍攝的。
5.兩個峽谷都有如此酷的名字,是誰取的?
科羅拉多大峽谷的名字舉世聞名,但這個名字的起源卻是個謎。約翰韋斯利鮑威爾,冒險家誰在1869年和1871年探索峽谷,他推廣了這個名字。,但他不是第一個使用它的人。歷史學家唐·拉戈說,沒有人能確切地說出這個名字是從哪裡來的,歷史學家很可能會永遠為這個名字而煩惱。
圖解:1903年,西奧多·羅斯福總統(左二)在大峽谷南緣與同伴合影。來源:國家公園管理局
1908年,西奧多·羅斯福總統頒布了《大峽谷國家紀念碑宣言》,1919年2月26日,伍德羅·威爾遜總統籤署了一項創建大峽谷國家公園的法案。我們知道水手谷的名字是怎麼來的。它為紀念水手9號命名,NASA的太空飛行器水手9號在1971-1972年在火星軌道上發現了這一特徵。水手9號把整個行星都映射過了 7,000幅圖像。除了大峽谷系統外,它還發現了通道、火山和沙丘。在燃料耗盡後,水手9號於1972年10月27日被關閉。它仍然在軌道上,但是 在2022年左右墜入火星大氣。
6.誰給這些有趣的特徵命名的呢
在科羅拉多大峽谷,一些地貌是以當地的美國土著部落命名的。一些地名的靈感來自於遠景,如最佳視野觀測點和沙漠景觀其他特色則以早期探險家的名字命名。1540年,西班牙徵服者成為第一批看到科羅拉多大峽谷的歐洲人。他們把科羅拉多河命名為紅褐色。鮑威爾點是以約翰·韋斯利·鮑威爾的名字命名的。
在火星上,行星特徵的命名由發現它們的任務團隊提出,然後提交給國際天文學聯合會,後者是公認的天體及其表面特徵命名權威機構。名字通過審核後,就會被列入行星命名法的方志,並發布在其網站上。
7.共同點 巖石 礦物和泥漿
從地質學上講,火星和地球有許多共同之處。它們都是巖石行星。事實上,迄今為止在火星上發現的所有巖石和礦物也都在地球上找到了。
地球和火星還有一個共同點:泥漿。NASA的 「好奇號」探測器在火星上名為「Aberlady」和「Kilmarie」的巖石目標上取回的兩個鑽探樣本顯示其是在火星上發現的擁有最高粘土礦物量的樣品。該兩個目標都出現在2019年5月12日的探測器拍攝的自拍照中。粘土通常是在水中形成,而這是我們所周知的生命必需物。「好奇號」目前正在探索夏普山,以表明該區域是否擁有數十億年前能支持生命存在的條件(事實證明的確如此!)。
8.這兩個峽谷都很壯觀,那氣候環境如何呢?
科羅拉多大峽谷位於亞利桑那州的沙漠裡,這片區域通常十分乾燥。但在峽谷邊緣,雨量充沛,甚至時有降雪。
氣溫的變化,取決於一年中的時間段,以及峽谷的位置。
氣溫最高的地方在峽谷內部,六到八月,這裡溫度最高達到華氏100度(攝氏38度)。峽谷的北緣地帶冬季最低溫度低至華氏十五度(攝氏零下9.44度)
水手號峽谷同樣位於沙漠中。事實上,整個火星都是寒冷的沙漠,時常刮著145公裡每小時的陣風——風速相當於地球上的颶風,但是由於火星的空氣稀薄,只有地球的一百分之一,因此能量也大不如地球上的颶風。火星上同樣有強烈而廣泛的沙塵暴。
火星上的平均氣溫為華氏零下81度(攝氏零下63度),最低氣溫可達華氏零下199(攝氏零下129度)。
9.一個生機勃勃,一個荒無人煙
很多美國土著部落與科羅拉多大峽谷有著密切而神聖的聯繫,包括華拉派人、哈瓦蘇人 、霍皮人、凱巴布地帶的派尤特人、納瓦霍民族、普韋布洛的祖尼人、聖胡安南部的派尤特人、猶他州派尤特印第安部落和白山阿帕切族。
印第安人祖先的糧倉:沿著科羅拉多河以上的南科衛普,大理石峽谷,大峽谷國家公園。
有些部落把大峽谷視作他們誕生之地和家鄉。科羅拉多大峽谷也是許多不同物種的家園:有超過1500種植物、355種鳥類、89種哺乳動物、47種爬行動物、9種爬行動物和17種魚在這裡。
水手號峽谷和火星上的任何地方從未發現過生命,但是自二十世紀六十年代以來,美國宇航局一直在尋找生命。宇宙飛船的軌道飛行器、著陸器和漫遊器一直在研究火星,試圖弄清楚火星上是否有生命存在過的可能。在未來,當美國宇航局將太空人送往火星,人們將加入這場冒險。目前火星上居住的全是機器人,包括了美國宇航局的好奇號漫遊者 、洞察號著陸器,此外,還有六個探測器:火星奧德賽號探測器、火星偵察軌道飛行器和「火星大氣與揮發演化」(MAVEN)探測器;ESA的火星快車號、痕量氣體軌道探測器、印度的火星軌道探測器(Mars Orbiter Mission)。下一個新的火星2020號探測車的發射日程被定在2020年7月。
未來展望:這一系列的NASA的海報展示了關於未來人們在火星上生活,工作和玩樂的想像。圖片來源:NASA/JP加州理工學院
10.好的,我加入。我該如何探索這些峽谷?
如果你覺得去探索大峽谷,希望有人與你相伴。大峽谷是美國最受歡迎的國家自然公園之一。NASA的太空人甚至也在大峽谷裡訓練,在前往地球之前在此學習地質學。因此,大峽谷國家自然公園在早些時候舉行了阿波羅11號登月50周年紀念活動,作為公園成立100周年的系列慶祝活動的一部分。
當然,目前你只能滿足於這種虛擬的火星大峽谷之旅了。
總有一天,當火星的兩顆衛星,火衛一和火衛二從夜空中升起時候,各色各樣的人類或會在火星的水手峽谷徒步旅行,並在暮色中觀賞藍色的日落。
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
3. nasa-七七 :早早皿 :菠蘿幻境 :Ring :Li熊貓
如有相關內容侵權,請於三十日以內聯繫作者刪除
轉載還請取得授權,並注意保持完整性和註明出處