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“荧惑不惑--火星探秘”展
发布日期:2019-03-01    拜访次数:    字号:[    ]

火星,太阳系八大行星之一,是一个类地行星。它有赤色的外表和杂乱的运动方法,在我国古代被称为“荧惑”。展览的姓名是“荧惑不惑”,“荧惑”指的是火星,“不惑”指的是前期人类用肉眼和望远镜观测火星,航天年代之后,人类46次向火星发射了勘探器,对火星的研讨不断深入,火星奥秘的面纱在被一层层揭开。咱们信任,荧惑之惑将不再利诱,火星将成为人类的第二家乡。



本展览的主题是人类对火星的探究,展览包含“今天火星”“火星观测史”“现代火星勘探”“火星气候”“火星地舆”“火星健身房”“火星景色”“火星土壤与栽培”“未来火星基地”和“火星印象”共十个版块。



在“今天火星”,咱们能够看到火星今天的气候情况。今天火星气候:晴;最高气温:零下9摄氏度;最低气温:零下71摄氏度;气压825帕;日出时刻6:46;日落时刻18:55。以上数据来自于正在火星上作业的猎奇号火星车,猎奇号2012年8月6日着陆在火星的南半球,至今一向在作业,为咱们揭开火星之谜立下了丰功伟绩。咱们能够和地球上的气候比较一下,想想看假如咱们到了火星上,能受得了那里的气候吗?

在太阳系的8颗行星中,火星和地球的相似之处是最多的,在这10张信息图中,比较了地球和火星的多个物理特性。在火星上也有和地球相似的日长,也有一年四季,但也有许多当地不同,比方大气成分、重力和气候等等。了解了这些相同与不同,咱们就能够打开合理的幻想,人类怎么移民火星、怎么改造火星。



第二个板块是“火星观测史”。在这儿论述人类前期用肉眼观测火星,然后改用地理望远镜观测的前史。咱们还展现了3台收藏望远镜。它们是我馆从美国置办的古玩望远镜的一部分。这些古玩望远镜的制造时刻是18到19世纪,咱们信任其间有不少望远镜曾被用于观测火星。在展现柜里还有地理学家斯基亚帕雷利和洛厄尔别离制造的火星地图的仿制品。

在望远镜观测年代,最为闻名的是“火星运河”的争辩。1877年意大利的斯基亚帕雷利观测火星时,记录了40条暗纹,他沿用了1869年“canali”的命名,而这个称号有“天然河道”和“运河”的两层含义。但译成英文时,人们错译为“运河”。这个错译,引发了人们对火星文明的联想。

另一幅火星地图的作者,美国的洛厄尔便是因为“火星运河”而兴起了观测火星的想法,他自费建立了地理台,制造了许多的火星地图,撰写了许多火星的书本。他一向深信运河的存在,他还以为火星存在着兴旺的文明。不过,1909年,希腊的安东尼亚迪经过观测证明了火星运河并不存在。



接下来是“现代火星勘探”。从20世纪60年代开端,人类向火星发射了40多个勘探器,其间成功的还不到一半。这张图为咱们总结了一切火星勘探使命的类型、成功与否,以及参加的国家等信息。使命分为三类,飞掠使命指的是从火星周围经过一起拍一些相片;轨迹盘绕使命指的是成为火星的一颗人造卫星,在轨迹上耐久地观测;着陆使命指的是在火星上软着陆。在成功着陆的7次使命中有四辆火星车,其间只要“猎奇号”还在作业。而最新的勘探器是2018年11月着陆成功的“洞悉号”。



    1976年,“海盗1号”拍照火星时,得到了一张闻名的相片。这个火星上的地势酷似一张人脸。因为人脸地点的区域还有一些相似金字塔的结构,因而有些人以为这是火星从前存在生命的依据。实际上,这张“人脸”只是光线和暗影的幻觉。后来,许多勘探器对此区域进行了观测,拍照到分辨率更高的相片,证明了“火星人脸”只是一座一般的山丘,只是因为视角和光线的联络,被人幻想成了“人脸”。



再往下是“火星气候”。火星的大气比地球淡薄100倍,大气压也只要地球的百分之一。尽管如此,这也足以呈现不同的气候现象,比方云和风。火星上的沙尘暴是太阳系中规划最大的沙尘暴,能掩盖整个星球并继续好几个月,2018年火星大冲期间,就正好赶上一次火星全球规划的沙尘暴,“机会号”火星车便是在那时和地球失掉联络的。火星上的沙尘暴尽管规划很大,但因为空气淡薄,重力也小,所以假如吹在人的身上,感触并不激烈。在这儿您能够体会一下,木星和火星上的风暴。



跟着许多勘探器的发射成功,人类关于火星的地势地貌有了更清楚的知道。接下来是“火星地舆”板块。火星的地表地貌是由陨石碰击、风力、火山活动以及地质断层等要素所构成的。数十亿年前,火星仍是一颗年青的星球,它的内部运动将地表撕裂,产生了巨大的水手谷等裂谷。随后,滑坡、风力以及水流继续改变着裂谷。火山活动最早发作在数十亿年前,而且继续了很长时刻。现在尽管不再有火山活动,但火星或许依然处于火山活泼的状况。曩昔的熔岩喷射构成许多巨大的火山,其间包含奥林匹斯山。陨石坑大多散布在南半球,那里的地质年纪要比北半球愈加陈旧,如巨大的希腊盆地。不过,整个火星上都散布着小型环形山。火星上的环形山比月球上的愈加平整,显现出了风蚀和水蚀的痕迹,有些环形山简直现已被抹平了。一些地貌特征好像标明,水从前在火星外表及地下流动过,刻画出了峡谷以及河道等地貌,不过这些依据依然是不确定的。或许存在的河流或许海洋好久之前就现已悉数消失了,现在只留下了水冰,它们首要会集在掩盖行星南北极的冰雪高原中。

火星的最高点奥林匹斯山顶端到最低点希腊盆地底部之间的垂直间隔大约是30千米,相比之下,地球的最高点和最低点(珠穆朗玛峰和马里亚纳海沟)之间的垂直间隔只要19.7千米。再加上行星的半径不同,这意味着火星的“粗糙度”简直是地球的三倍。

毫无疑问,奥林匹斯山是太阳系中最为巨大的火山。它的高度大约是24千米,是最巨大的火山,而它的体积比地球上的任何盾形火山都至少大上50倍。奥林匹斯山是塔尔西斯区域的巨型盾形火山之一,该区域是火星上火山数量最多的当地,还具有全火星最为年青的火山 。这些火山演化的时刻很长,或许现已沉寂了数亿年。奥林匹斯火山被以为是最为年青的盾形火山。它的山顶存在一个杂乱的喷口,喷口底部不同的区域对应不同的活泼期。最为巨大的中心区域被环状断层勾勒出来,它是较年青的一个,构成于1.4亿年前。

水手谷是火星上结构活动刻画的最为巨大的地貌特征。它是一道长度超越4000千米、宽达700千米、均匀深度8千米的峡谷体系。相比之下,美国亚利桑那州的大峡谷就相形见绌了。大峡谷的长度只要水手谷的非常之一,深度只要后者的五分之一。水手谷坐落火星赤道以南不远处。水手谷呈东西走向。

在火星那个暗淡的外表上,两个亮堂的白色极冠非常显眼。大致以北极为中心的那一片正式称号是北极高原,不过人们常常称其为北极冠。从地球上能够很简单地看到火星北极和南极的极冠,不过 现在有了飞越极地的空间勘探器,能够让人们监测这儿每日、每季以及更长时间的改变。北极冠是以冰为主的山丘。比周围区域高数千米。它实际上由永久性的水冰冠组成的,有的当地掩盖着二氧化碳干冰堆积层,有的露出在外,详细形状取决于火星上的时节。极冠大致呈圆形,不过从上方看去的话,其亮堂的冰层组成了显着的旋转松懈螺旋结构,南极冠也与之相似。

除了文字介绍,这个板块最杰出的是一个直径1.2米的火星仪,选用不锈钢轧制而成(整球);画师在3D软件的指导下、使用手艺制造而成;该火星仪实在复原了火星外表的地势、地貌特征及外表纹路和色泽,对观众学习和了解火星的外表物理特征等常识有很好的协助——直观、空间感显着。球体外表很简单找到几处较闻名的地势特征——奥林匹斯山、水手谷、北极极冠等;一起,盘绕不锈钢护栏的三处微缩火星地势景象正是上述三处闻名地势;不只如此,其间的奥林匹斯山、水手谷简直正好与火星仪上的方位相对应,非常有利于把握其相对火星外表的巨细、散布方位及走向。微缩模型的一大特征是直观,模型以高低不平的结构、等份额复原了水手谷的裂谷深浅度。模型复原出奥林匹斯山高度的陡峭乃至部分边际处的陷落特征、以及火山口的嵌套喷口特色。北极极冠模型则以海拔高度和外表色彩特征复原出北极极冠区域的地势特色,且被水冰和干冰掩盖,其间还散布有显着的北极裂谷。



第六个板块是“火星健身房”。在这个板块里常识内容以论述火星外表的重力加速度特征为主,并以此打开其与太阳系其它行星、矮行星和卫星等的比照。并奇妙凭借起跳的高度这一观众熟知的事项作为参照、让观众对各天体外表的重力加速度巨细比照有了直观的感触,有意思的是,若是站在火星的卫星(火卫一)上纵身一跳,咱们会跳出800多米高——依照等份额展现的话、现已超出了展墙的高度规模。火星外表重力加速度是3.72m/s2,大约是地球外表重力加速度的38%。一个10千克的杠铃,若是放在火星上,则感觉只要3.8千克重。假如你在地球上能跳0.5米高,那么在火星上一蹦便是1.32米高,这是因为火星外表重力加速度比地球更小。此外,假如在地球上起跳高度是0.5米的话,那么在其它星球上起跳后能够到达的高度就写在杠铃的后方。比方咱们登上熟知的月球,能够跳大约3米高,(因为月球的外表重力加速度是地球的大约1/6);而在重力加速度比咱们更大的木星上,则只能跳起0.2米高(木星外表重力加速度是咱们的2.5倍左右);在冥王星上能够跳起7.4米左右;最有意思的则是火卫一,能够跳845米之多。火卫一作为一个只要几十千米巨细的小天体而言,它的外表重力加速度本来就比地球小许多,所以这一理论计算结果也是能够了解的。半椭圆形状是指跳动的最高点的高度(间隔下方坐标轴)与其下方的高度数据成份额——椭圆越高、意味着人在该星球上能够跳的更高,以至于火卫一的845米现已超出了本展墙的展现高度规模。眼前的两个杠铃,其间地球端是实在的金属杠铃,重10千克。火星端的是加以改造后的塑料杠铃,重3.8千克。用于比照体会同一个杠铃若是放在不同天体外表给人的“分量”感觉不同。



第七个板块是“火星景色”。前面这位宇航员的穿戴咱们是依照我国航天员“飞天”宇航服的款式制造的。宇航员左手还能够替换不同的标识牌,咱们依据观众年纪差异制造了标识牌,还有新年的祝愿。观众能够自在替换。而宇航员的布景,是来自于“机会号”火星车实拍的相片。而地上的地贴,则是“凤凰号”实拍的相片。



再往下是“火星土壤与栽培”。这个板块介绍的是火星土壤的相关内容。咱们知道火星外表不是一无一切,它有细颗粒的物质掩盖,也便是火星土壤。依据勘探数据可知,火星土壤简直满是矿物质,没有有机物。因为火星上没有生命。而地球上不只有矿物质,还有有机物、空气、微生物等等。不过,关于火星瘠薄的土壤来说,也能够栽培一些对土壤要求不高的植物。可是,需求提早去除一些有毒物质,假如能够协作上肥就更好了。在地球上,人类也现已开端使用模仿的火星土壤栽培农作物了。但在火星外表栽培,只是土壤契合还不可,植物还面对低温、低气压、高辐射等各种检测。在展柜里,咱们展现了别离用模仿火星土壤和地球土壤栽培的多栽培物,这是一个比照实验。



人类现在现已完成了火星的飞掠、盘绕、着陆和巡视勘探,可是没有完成取样回来。不过,聪明的人类现已用地球上的物质制造出了火星土壤的替代品。在世界上,首要有四种模仿火星样品,别离是JSC Mars-1,MMS,Salten skov I 和ES-X。它们的初始物质不一样,而且效果也不完全相同。在左边,咱们还展现了火星和月球的模仿土壤,以及我国典型的几种土壤样品。模仿火星土壤是我国科学院国家地理台郑永春研讨员供给,模仿月壤则是我国科学院国家地理台月球与深空勘探科学使用中心所供给。而我国的几种典型土壤则来自于北京农林科学院。



第九个板块是“火星基地”。人类如此热心研讨火星,终究的意图是把火星改造为人类的第二家乡。但在那之前,人类还有很长的路要走,这儿的展墙上列举了要想移民火星,需求处理的五个要害难题,其间四个过程都是关于怎么把人安全地送上火星。然后是怎么处理火星上的衣食住行等日子问题。在这儿,咱们预备了火星基地有必要的一些组件,您能够依据基地建立攻略,制造您心目中的火星基地。



再往后,是我馆“火星陨石”藏品展现。火星陨石是现在人类取得的仅有火星岩石样品,能供给有关火星的物质组成、圈层结构、岩浆演化等方面的信息,是研讨火星的重要途径。现在全世界共收集到219块火星陨石, 5块为下降型,其他为发现型陨石。

2011年7月18日,在摩洛哥上空突现耀眼的火球,它由黄色变成绿色,终究分裂为两半,在山沟区域听到了两次爆炸声,有不少居民目睹了这一奇迹。2011年10月,当地牧民在提森特村庄邻近连续发现了带有熔壳的陨石碎块,共收集到12千克的样品。Tissint(提森特)是玄武岩质火星陨石,相似于地球上的火成玄武岩。该陨石是50多年来仅有新下降的火星陨石,也是人类前史上第五次目睹火星陨石。因为该陨石下降后很快就被收回,是迄今为止最新鲜和污染程度最低的火星陨石,因而对火星地质和环境的研讨具有重要的含义。至于另一个火星陨石NWA6963,2011年发现于非洲摩洛哥,部分外表掩盖黑色熔壳,为近年来发现的火星陨石的根本类型——辉玻无球粒陨石。



第十个板块是“火星印象”,咱们挑选了数十幅勘探器拍照到的火星部分相片,在此向观众进行展现。经过高分辨率的相片,人类能够更深入了解火星。而在背面是由美国宇航局“海盗号”勘探器拍照的火星外表打开图。



2011年,我国曾与俄罗斯协作发射“萤火一号”火星勘探器,惋惜的是以失利告终。我国2016年正式立项火星勘探使命,并方案于2020年发射第一颗火星勘探器,2021年着陆火星,而且力求完成一次性“绕、落、巡”科学方针。现在我国正在研发自己的火星车,并在我国西部青海挑选了相似火星外表环境的区域进行相关模仿登陆实验等。2020年10月,火星将再一次迎来冲日,冲日前后火星与地球的间隔会到达近两年多以来的最小值,这使得2020年成为又一个很好的火星勘探器发射窗口。

How far is the Mars?火星终究有多远呢,跟着科技的前进,咱们信任人类离火星会“越来越近”,而且终有一天咱们会登陆火星,全面知道火星,等待“荧惑不惑”那一天的到来。

 

本次展览相关于以往临展做了不少立异性测验:

其一,既安身本收藏品资源,又充沛发掘馆外藏品资源。本展览以火星为核心内容,在各版块内容中恰如其分地展现了十八到十九世纪收藏望远镜、收藏火星陨石等弥足珍贵的藏品。还会集展现了我国科学院国家地理台供给的模仿火星土壤、模仿月壤样品和北京市农林科学院供给的我国代表性土壤样品。在暂时展览里,尽或许丰厚什物陈设内容,还将在展开后不断更新展品,做到展品常换常新。

其二,与一般什物陈设不同,该展览不只有静态什物,还有朝气蓬勃的植物展现。在该展览里,规划了植物成长的比照实验,别离用模仿火星土壤和地球土壤栽培同栽培物,经过常见植物的多组比照实验进行形象展现,展览能更靠近大众日子,也更有利于观众了解常识。

其三,秉承我馆向来注重交互体会的展览规划理念。在缺乏400平方米的空间里,规划了包含“火星人脸”在内的4个交互体会的展项。每个展项别离对应一个火星常识点或地理故事,极大地提高了地理常识的互动参加性。

其四,该展览将可移动的规划思维贯穿一直,包含“火星风暴”在内的多个展项均为独立制造,便于拆开和未来输出。在暂时展览完毕后,展项可输出馆外,不断扩大展览影响力,连续展览的生命力。

  






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