【現(xiàn)代火星存在液態(tài)水】
“祝融號(hào)”火星車著陸區(qū)位于火星低緯度地區(qū),這個(gè)地方存在液態(tài)水嗎?近期,中國科研人員有了新發(fā)現(xiàn)。
火星低緯度地區(qū)是否存在液態(tài)水
(相關(guān)資料圖)
此前缺少直接的觀測證據(jù)
現(xiàn)代火星是否存在液態(tài)水對(duì)于星際移民、近代火星氣候演化研究具有重要意義。液態(tài)水是塑造火星宜居環(huán)境乃至存在生命的前提。
以往研究已證明早期火星曾存在大量液態(tài)水,而后伴隨火星早期大氣逸散,氣候環(huán)境發(fā)生重大轉(zhuǎn)變,極低的氣壓和水汽含量導(dǎo)致今天火星上液態(tài)水難以穩(wěn)定存在而只能以固態(tài)或氣態(tài)的形式存在。
然而,美國“鳳凰”號(hào)火星探測器機(jī)械臂上觀測到的液滴證明當(dāng)前火星高緯度地區(qū)夏季可以出現(xiàn)含鹽液態(tài)水,數(shù)值模擬也顯示適合液態(tài)水存在的氣候條件可以短暫出現(xiàn)在當(dāng)今火星某些地方。但是,氣溫最高的火星低緯度地區(qū)是否存在液態(tài)水,仍缺少直接的觀測證據(jù)。
此次研究首次發(fā)現(xiàn)火星低緯度地區(qū)存在帶狀水痕等表面特征
2021年我國“天問一號(hào)”火星任務(wù)搭載的“祝融號(hào)”火星車成功著陸于烏托邦平原南部邊緣。該地區(qū)位于火星北半球晚西方紀(jì)低地單元,屬于火星低緯度地區(qū)。
近期,中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所的科研人員利用“祝融號(hào)”搭載的導(dǎo)航地形相機(jī)、多光譜相機(jī)和火星表面成分探測儀,對(duì)該地區(qū)沙丘表面的微觀形貌特征和物質(zhì)成分特征進(jìn)行了研究。
首次發(fā)現(xiàn)了“祝融號(hào)”著陸區(qū)的沙丘表面存在結(jié)殼、龜裂、團(tuán)粒化、多邊形脊、帶狀水痕等表面特征,同時(shí),通過光譜數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),沙丘表面富含含水硫酸鹽、蛋白石、含水鐵氧化物等物質(zhì)成分。相關(guān)研究成果近日在學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)進(jìn)展》(Science Advances)發(fā)表。
科研人員結(jié)合“祝融號(hào)”火星氣象儀的實(shí)測數(shù)據(jù)和其他火星探測器的地表觀測氣象數(shù)據(jù),在排除地下水和二氧化碳的可能后,確定這些表面特征與降溫時(shí)在含鹽沙丘表面的降霜或降雪有關(guān)。后期的再次降霜降雪在結(jié)殼上進(jìn)一步形成多邊形脊和帶狀水痕等液態(tài)水活動(dòng)痕跡。
研究同時(shí)揭示火星低緯度地區(qū)可出現(xiàn)更潮濕環(huán)境
同時(shí),根據(jù)沙丘上隕石坑的統(tǒng)計(jì),確定沙丘形成于距今約40萬—140萬年前以后,結(jié)合水的三相圖關(guān)系推定,在晚亞馬遜紀(jì)的火星地軸大傾角時(shí)期,水汽從極地冰蓋向赤道方向的擴(kuò)散傳輸導(dǎo)致火星低緯度地區(qū)出現(xiàn)多次濕潤環(huán)境,由此研究提出,火星地軸大傾角時(shí)低緯度地區(qū)低溫有助于降霜降雪、導(dǎo)致含鹽沙丘表面結(jié)殼和團(tuán)?;?,造成沙丘固化并留下液態(tài)水活動(dòng)痕跡的形成模式。
上述科研成果推進(jìn)了在火星低緯度地區(qū)液態(tài)水地面觀測證據(jù)的研究,揭示了在表面溫度相對(duì)溫暖、適宜的低緯度地區(qū),現(xiàn)代火星氣候可出現(xiàn)更潮濕的環(huán)境。這對(duì)探索火星氣候演化歷史、尋找宜居環(huán)境具有重要意義,并為未來尋找生命存在提供了關(guān)鍵線索。
轉(zhuǎn)自:“新聞聯(lián)播”微信公眾號(hào)
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