原文作者：Smriti Mallapaty
天問一号和祝融号傳回的資料揭示了火星北半球“無人問津”地區的重要線索。
中國内地和香港澳門的30餘名科學家正在馬不停蹄地處理祝融号火星車和天問一号環繞器傳回的資料。多項研究現已發表，但研究者表示，之後數周、數月還将湧現更多的成果，幫助我們進一步了解火星北半球的氣候、地質和曆史。
中國科學院國家天文台負責接收這些來自太空的資料。2021年9月以來，國家天文台釋出了近200GB的資料，這些資訊是今年2至6月期間由祝融号和天問一号上搭載的8台裝置采集的。這些裝置包括多台相機、一個雷達系統，多個火星氣象測量儀和一個雷射光譜儀。
火星地表的一些特征，如疑似沉積物和泥火山等，暗示了這裡曾有流水存在。為此，科學家試圖搜尋火星地表下曾存在水冰的線索。正在分析其中部分資料的香港理工大學行星科學家吳波認為，這或許能提供火星上曾存在古代海洋的證據，“具有重大科學意義”。
祝融号7月拍攝的這張照片捕捉到了将其安全送達火星的降落傘和進入艙的部分裝置。來源：中國國家航天局
今年2月，天問一号進入環火軌道。5月，天問一号向火星投放了着陸器，上面搭載的祝融号成功降落在火星上的一個廣闊盆地——烏托邦平原。祝融号最初的設計使用壽命為3個月，目前已開始超期服役。祝融号在4個月内行進了1000多米，不僅造訪了科學家有意考察的火星地貌，還“路過”了幫助其落火的部分進入艙和廢棄的降落傘。
通信中斷
9月，祝融号在國家航天局的遙控下進入休眠，因為此時從地球看，火星跑到了太陽背面，這會導緻通信中斷。不過，祝融号于10月再次被喚醒，此後又行駛了200米，這次前進的目标是可能曾是古代海洋的海岸線。
為期1個月的“失聯”讓中國各個研究機構的科學家得以騰出工夫分析資料。其實，早在今年3月，一些研究者已經拿到了天問一号拍攝的火星圖像；國家航天局也公開了一些祝融号在降落過程中以及在火星表面拍攝的圖檔和視訊。不過，科學家目前正在研究9月公布的資料，這批資料的體量要比3月的那批大得多。
這批資料包含祝融号地形導航相機拍攝的圖像；溫度、氣壓、風速等氣候資料；雷射光譜儀采集的火星岩石、土壤、沙丘的化學組成資訊；還有次表層探測雷達采集的火星地下資訊。
在此之前，除了國家航天局公開的一些影像資料外，此次火星任務公布或發表的研究成果并不多。研究者認為這是因為處理和清洗資料需要時間。
丹麥哥本哈根大學的行星科學家潘路解釋道，這個步驟可以保證資料的可靠性，排除載荷裝置發出的幹擾。這是中國首次向其他行星表面發射探測器，是以進度自然也會比美國國家航空航天局（NASA）的最新火星任務要慢一些。潘路說：“既然是第一次，總有個學習的過程。”
澳洲昆士蘭科技大學的天體生物學家David Flannery正與中國科學家進行聯系，他認為任務團隊的資料管理方法可能也推遲了新成果的發表。David Flannery還參與了NASA的毅力号火星任務。毅力号的每個載荷都是由不同團隊設計的，這些團隊可以提前幾個月獨享其設計載荷的資料，之後再向所有人開放。
但是在中國國家航天局的模式下，祝融号和天問一号上全部載荷采集的資料都要先經由國家天文台的處理，再提供給任務相關的科研團隊。
在國家航天局7月釋出的這張照片中，緩緩降落在火星地表的着陸器拍下了頭頂的降落傘。來源：國家航天局
分析提速
目前已有兩篇論文釋出。9月下旬的一篇預印本論文[1]分析了祝融号車輪行進過程中搜集的圖像和摩擦力資料。研究顯示，祝融号碾過區域的特征類似于地球上質地緊密的沙質土壤。
中國地質大學（武漢）的行星科學家肖龍也在進行自己的研究。他表示，這項研究“為确定火星表層土壤的性質提供了很有用的資料”，有助于了解火星表面土壤和塵埃的形成。
另一項研究[2]于8月發表，該研究借助天問一号拍攝的高分辨圖像，準确定位了祝融号的火星坐标。研究人員認為今後還會有更多的成果問世，包括一些關于該區域地形的研究。
這些資料目前僅向直接參與該任務的研究人員公開，但吳波表示，未來這些資料将由國家天文台向公衆和國際社群開放。
這樣或許能加快分析速度。Flannery認為，公開以後，經驗更豐富的火星科學家就有可能盡早确定值得研究的地貌特征及其研究價值。他說：“地質學家隻擅長于自己曾見過的岩石，但火星的有些地方很不尋常。”
任務的下一步
目前來說，祝融号将繼續探索火星，就像NASA的一些火星探測器那樣，其服役時間可能會達數年之久。
與此同時，天問一号的工作也進行得如火如荼，不久前剛進行了一次軌道修正。此前，天問一号的主要職責是承擔祝融号和地球的中繼通信；軌道修正後，天問一号還将獨立開展火星觀測。北京大學的行星科學家法文哲正在分析祝融号的雷達資料，他說，11月11日，國家航天局部署了天問一号的雷達天線并開始了測試。
11月上旬，中國國家航天局與歐空局（ESA）開展合作，共同測試歐空局的火星快車号軌道器是否能為祝融号和地球擔任中繼通信。潘路認為，在與中國增加國際合作方面，這次的試驗是“可喜的一步”。
随着祝融号繼續在火星漫遊，吳波表示，他和他的團隊總結了具有重要科研價值的火星地表特征，并在此基礎上對未來的資料采集提出了建議。
參考文獻
[1]Ding, L. et al. Preprint at Research Square https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-836162/v1 (2021).
[2]Wan, W. et al. Remote Sens. 13, 3439 (2021).
原文以China’s Mars rover has amassed reams of novel geological data為标題發表在2021年11月30日《自然》的新聞版塊上
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