祝融发现了火星近期水活动的“线索”。

中国科学家在火星上发现水活动的迹象。





5月11日,《科学进展》发表了一项关于火星水活动的重要研究成果。基于祝融火星车获得的短波红外光谱和导航地形相机的数据,中国研究人员在火星表面发现了一种板状亮岩。进一步分析表明,这些板状亮岩富含水合硫酸盐等矿物质。



这标志着祝融国际首次利用巡视器上的短波红外光谱仪在火星上原位探测含水矿物。



“朱荣在地质年代相对年轻的着陆区发现了水活动的迹象,表明亚马逊时期的火星水圈可能比以前认为的更加活跃。这一发现对于了解火星气候和环境的演化历史具有重要意义。"论文第一作者、通讯作者、中科院国家空间科学中心研究员刘洋说。



2021年5月15日,中国首个火星探测任务“田文一号”火星车“祝融”在乌托邦平原南部成功着陆。截至目前,火星车朱荣已经在火星北部低地乌托邦平原行驶了一年,总距离近2000米,获得了大量有价值的科学探测数据。



现有的环形山测年工作表明,祝融火星车着陆区位于晚期重塑事件后的亚马逊地层。在亚马逊,火星的气候已经从温暖潮湿变成寒冷干燥。对遥感数据的分析表明,着陆点周围分布的许多地貌特征表明,乌托邦平原可能曾有大量挥发物。



然而,“由于空间分辨率和覆盖范围的限制,在着陆区附近的轨道遥感数据中没有发现含水矿物,这就带来了对这种地貌的形成机制和这一地区水活动性质的诸多疑问。”刘洋说。



据研究团队介绍,朱荣发现的板状亮岩是着陆区局部发育的硬壳。与美国维京1号火星着陆器原位观测到的破碎岩石相比,朱荣着陆区的硬壳似乎更耐侵蚀,硬壳层相对较厚。



“形成这么厚的地壳需要大量的液态水,仅靠大气中的水蒸气是无法形成的。”刘洋解释道。



同时发现着陆区无明显地表径流或河道痕迹,巡视路线周围未发现蓬松地表和水分蒸发形成的盐霜残留物,排除了着陆区地表大规模水活动的可能。



对此,研究小组提出了新的形成机制。根据这一机制,火星沉积前的风化土层在高盐地下水上升或渗入过程中经历了胶结和成岩作用,形成了观测到的板状岩石。盐类胶结物沉淀在毛细孔隙或潜水面附近的地下水中,并活跃地蒸发和聚集。地下水位的间歇性波动可能会使地壳进一步增厚,形成层状结构。随后,覆盖在硬壳上的表土被侵蚀流失,从而暴露出具有抗侵蚀性的硬壳层。



刘洋说,火星车朱荣的发现表明,亚马逊时期火星的水活动可能比以前认为的更加活跃。祝融着陆区和火星北部平原的广大地区可能存在大量以含水矿物形式存在的可利用水。

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