信使号近距离拍摄的水星:陨坑遍地满目疮痍(组图)

　　自从信使号水星探测器成功进入轨道以来，它所拍摄的首批300多张图像正不断传回地球，使我们有幸一睹这个距离太阳最近的荒凉世界。

　　美国当地时间周二清晨，美国宇航局所属信使号探测器开始拍摄其入轨后的首批图像，截止当天共发回224幅照片。在它最初三天的拍摄工作中，信使号将拍摄1500多张照片，这超过了我们之前拥有的所有水星卫星图像数量的总和。

　　本周三，在一场新闻发布会上，信使号探测器项目首席科学家西恩・所罗门（Sean Solomon）博士表示，这样的成果提醒我们，4月4日信使号将开始执行正式科学考察任务，可以想见，这颗因探测数据缺乏而略显神秘的行星即将首次清晰展现在人们的面前。

　　而以下就精选出一部分此次油信使号探测器首批发回的图像，展示一个炎热而满目疮痍的神秘世界。

　　1、首张照片

首张照片

　　这是信使号在轨拍摄的首张照片，但事实上这张照片只是透过不同滤镜拍摄的8张照片之一。不同的滤镜允许透过的光线波段不同，从而允许行星科学家们拼凑出完整波段的图像。如在这张图像中，1000纳米，750纳米和430纳米波段获取的图像分别以红、绿、蓝表示，并最终进行了合成。

　　这张照片拍摄覆盖了一部分此前从未被考察过的处女地，其中还能看到几个拥有明显辐射纹的陨石坑，还包括了水星的南极地区。

　　2、首张照片（加标注）

首张照片（加标注）

　　这是加了地名标注之后的首张照片。可以进行对照观察。图中白色三角形所圈出的区域是此前从未考察过的处女地范围，五角星标志代表水星南极所在地；其他很多陨石坑也标出了地名，其中水星南极附近可以看到两个以中国人的名字命名的陨石坑，分别是“Chao Meng-Fu”和“Li Ch'ing-Chao”。前者是元代著名画家，人称楷书四大家之一的赵孟，后者则是著名宋代女词人，婉约词派代表李清照。水星表面还有十几处地貌以中国人的名字命名，包括李白、鲁迅、白居易、齐白石等。

　　3、水星北极地区的平原

水星北极地区的平原

　　这就是信使号探测器低空飞越水星北极地区上空时拍摄的图像，这一地区此前从未被考察过。图像上部是南部，下部是北部。图像中可以看到拉长的阴影，这在高纬度地区非常正常。了解在这些常年笼罩于阴影之中的陨石坑底部是否存在水冰物质，是此次信使号考察任务的重要一环。

　　4、《月光》

《月光》

　　这张照片是水星表面“德彪西”（Debussy）陨石坑的高分辨率图像。德彪西是著名的法国作曲家，著有《月光》。在这首批拍摄的照片上看起来，水星的确有点像是月球：满目的灰色调，还有疮痍遍地的土地。

　　不过所罗门博士再次提醒：“不要被这种表面现象所欺骗，水星和月球在化学组成，内部结构和地质活动等方面都存在着显著的差异。”

　　德彪西陨石坑直径约80多公里，它鲜艳的颜色说明其形成的年代相对较近，可能形成于最近数十亿年间。历史上，水星遭受大量小天体和太阳风粒子的猛烈轰击，其表面色调在这一过程中会逐渐变黑。而德彪西陨石坑这样鲜艳的颜色，说明它还没“来得及”变黑，因此形成的时间相对来说较近。

　　所罗门说：“时间将让一切变黑，这些看上去显得明亮的东西告诉你，它们相对年轻。”

　　5、北极

北极

　　这张照片展示的是水星的北极地区，在此之前从未被考察过。照片中看到的这些陨石坑可能都属于次级陨石坑，也就是当陨星撞击水星表面形成大型陨石坑时溅出的碎石和其他物质再次在附近撞出的较小的陨石坑。

　　所罗门博士解释说：“这看上去是一个满目疮痍的世界，但实际上，要是哪一天水星运气不好，一天之内就会被撞成这个样子。”因为太阳系早期的历史是一个狂暴的历史，撞击事件极为频繁。

　　信使号探测器采用极轨，这意味着它会从水星的两级上空飞过，从而得以让我们首次一睹这颗星球两极地区的一些陨石坑。上世纪90年代，地面射电望远镜曾经进行尝试性观测，并发现水星两极地区有些终年不见天日的陨石坑底部似乎存在水冰。

　　所罗门说：“这是一个我们已经进行了20年的设想，这一次我们终于有机会亲自前往那里对这些说法进行验证。”

　　6、彩色陨石坑图像

彩色陨石坑图像

　　信使号探测器搭载的广角相机拥有11个不同滤镜，可以用以构建水星表面不同色彩波段的合成图像。不过因为多波段拍摄时产生的数据量太大，会占据探测器上计算机存储器太多的空间，因此大部分彩色图像只采用了8片滤镜。不同滤镜下不同颜色常常代表了不同的地表化学组成，因此具有重要的科学价值。在这张水星北半球图像中，陨石坑暴露出水星地表不同深度具有的不同颜色，这可能说明水星地表和地下存在化学成分差异。

　　7、近距离端详

近距离端详

　　由于彩色图像一般都是由不同波段拍摄的图像进行合成的，其分辨率不如灰阶图像。彩色图像可以为科研人员提供其表面化学组分的参考信息，而高分辨率的灰阶图像则更有助于地形判断。

　　信使号窄角相机的拍摄视野相比广角相机小7倍，但也因此能获得对某一小范围区域的高分辨率图像。比如这里呈现的这张图像。

　　所罗门表示：“我们两种图像都需要，它们具有相互之间的互补性。我们很高兴我们现在能够获得全部这两种图像，并且这两者的质量都非常棒。”

　　8、多功能的信使号

多功能的信使号

　　不过，信使号的探测能力可绝对不仅仅局限于拍照那么简单。探测器一共携带了7件科学载荷，可以测量水星磁场、稀薄的大气，地表化学组成，以及和太阳之间的相互关系。

　　此处展示的这张图像显示的是在围绕水星轨道进行的10圈飞行中测量所获得的水星磁场强度。这样的数据将有助于科学家们追踪水星磁场的分布，并弄清为何水星能成功维持一个全球性的磁场，而比它大得多的金星和火星却没能做到这一点。

　　所罗门说：“让我们尤其高兴的是，在信使号探测器最初5天飞行中所获取的数据量，便已经相当于1970年代‘水手10号’以及信使号自身在先前3次飞掠过程中获取磁场数据的3倍。我们正在迅速获得海量的磁场测量数据，这些数据将帮助我们解开谜团。”

　　9、最后的地平线

最后的地平线

　　信使号在相机开机之后运行第一圈结束时抓拍了这张照片，显示水星地平线的边缘。不过由于现在信使号已经成功入轨，拍摄地平线的景象将变得司空见惯。

　　但是信使号任务本身却代表了人类太阳系探索的新地平线。这是内太阳系最后一颗进行详细考察的行星，而根据计划，人类下一次造访这颗行星被安排在将近10年之后。

　　所罗门说：“这是最后一颗进行详细考察的‘古典行星’。古埃及人、古希腊人，罗马人和远东地区的古代人在数千年前便已知晓水星的存在。而现在，我们终于实现了将一颗探测器放置于水星轨道的壮举。想想你平时在黎明天空中看到的那颗明亮光点，再看看现在我们所获得的来自那里的图像，这种感觉真的非常美妙。”