祝融號最新發現!首次“看”清深達80米的火星淺表結構

利用“祝融號”火星車次表層探測雷達回傳資料,我國科研人員再獲新成果。在“祝融號”著陸區數米厚的風化層下,存在著兩組由粗變細的沉積地層,可能反映了約35億年至32億年以來火星表面多次被水活動改造的過程。此外,雖然在該區域0至80米深處未發現液態水存在的證據,但不排除存在鹽冰的可能。9月26日,相關研究成果在《自然》雜誌發表。

祝融號最新發現!首次“看”清深達80米的火星淺表結構

2021年5月15日,“祝融號”在烏托邦平原南部預選著陸區成功著陸。烏托邦平原是火星最大的撞擊盆地,科學家猜測,這裡可能曾是一片古海洋,也預示著火星早期可能存在過宜居環境。“祝融號”搭載的次表層探測雷達在此處展開探測,首次“看”清深達80米的火星淺表結構。

此前科學家對烏托邦平原分佈的壁壘撞擊坑、凹錐等典型地貌的分析表明,其與水活動存在重要聯絡。這裡的地質是如何演化的?現今具有怎樣的地下結構?是否還存在水或冰?中科院地質與地球物理研究所聯合中科院國家空間科學中心、北京大學,對火星地面以下的地層展開“考古”,利用“祝融號”傳回的前4批次表層探測雷達資料,探尋火星曆史上的氣候變化過程。

“透過資料分析處理,我們發現,探測區域地下存在兩組與水活動相關的、石塊自下而上由粗變細的地層。”地質地球所研究員陳凌介紹,該區域地下約10至30米為第一組地層,可能由距今約16億年以來的短時洪水、長期風化或重複隕石撞擊作用形成;地下30至80米為第二組,石塊最大粒徑可達米級,分佈更雜亂,反映了更古老、更大規模的火星表面改造事件,可能與距今35億年至32億年的烏托邦平原南部大型洪水活動有關。

這展現了烏托邦平原地層複雜的演化過程,在火星整體由溼潤到乾燥的大背景下,這裡仍有反覆的短時水活動。但有水活動痕跡不等於該區域目前仍存在地下水,雷達成像結果顯示,探測區域80米深度範圍內並沒有液態水存在的證據。熱模擬結果也進一步表明,該區域地下100米內難有液態水、硫酸鹽或碳酸鹽滷水存在,但不排除存在鹽冰的可能性。

水是人類的生命之源,探測到水活動的痕跡,是否能驗證火星的宜居性?陳凌認為,生命的存在並不僅僅由水決定,水只是宜居性的重要因素之一,未來還需要結合對其它宜居要素的研究來進行深入探討。

陳凌表示,本次研究揭示了當前火星淺表精細結構和物理性質特徵,提供了火星可能長期存在水活動的觀測證據,為深入認識火星地質演化與環境、氣候變遷提供了重要依據。而一批新的疑問也浮現出來,火星地表80米以下的結構如何?火星的哪些區域有水?火星的“水”影響持續多久?目前“祝融號”已陸續回傳了11批科學資料,待休眠結束後仍將繼續開展探測工作,“天問一號”軌道器也將提供探測深度更深的雷達資料。“我相信,對這些資料的深入研究,能讓我們對火星有更多的發現和認識。”

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【來源:京報網】

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