凤凰号探测器让地球上的科学家有机会近距离观察位于火星北极的一处冰原，与此同时，研究人员正在遍布这颗红色星球的新陨石坑中寻找固态水的信号。如今，两个研究小组报告说，与人们之前预期的这颗布满灰尘的肮脏星球上的冰相比，火星上的冰其实要纯净得多。这一发现支持了一个古老的假设：“冰球火星”，即冰层曾经覆盖了大部分的行星表面。

 

仅仅具有几个月历史的小陨星撞击坑最有可能展现地下冰的痕迹。安装在美国探测轨道飞行器（MRO）——于2006年开始环绕火星运行——上的两架照相机正在通力合作，希望能够发现这些陨石坑。根据美国图森市亚利桑那大学的行星科学家Shane Byrne和他的同事在上个月于得克萨斯州伍德兰德斯市召开的月球与行星科学会议上的报告，MRO的大范围背景照相机在碰撞残骸中发现了暗色的痕迹，而这在一个月之前是没有的。

 

MRO上的高分辨率图像科学实验（HiRISE）能够清晰地对新陨石坑成像。科学家发现，在火星北纬43°到北纬56°之间（凤凰号探测器在北纬68°着陆），分布着5个新的陨石坑——直径为几米，深度为几十厘米，底部有像洁净的冰一样的白色明亮物质。然而理论学家却从未想到在火星上会发现纯净的冰。他们曾推测，大气中的水汽能够渗入高纬度的火星土壤中，并在土壤颗粒间冻结，形成了一种半冰半土的混合物。抛开理论不谈，MRO的分光计清楚地在一个大型陨石坑周围发现了可能是水冰的明亮喷出物。

 

在第二项报告中，HiRISE研究小组成员、亚利桑那大学的Colin Dundas、Byrne和Alfred McEwen介绍了他们如何推断新暴露的冰真的是近乎纯净的水的。HiRISE对形成不到一个月的陨石坑连续成像，其间坑中的冰升华，最终会留下其所包含的尘埃和泥土，并遮蔽剩下的冰。然而在陨石坑形成后的三个月的时间里，这些小块的冰并没有逐渐失去光泽；而凤凰号探测器着陆点的“脏冰”仅仅在两天的时间里形成了一个遮蔽的泥土层。Dundas认为，这意味着因碰撞而暴露的冰是“相对纯净的”。

 

研究冰与火星土壤关系的美国Manoa市夏威夷大学的Norbert Schorghofer表示：“这是一个非常有希望的发现。这到底意味着什么，我们还需要再等一等。”但是布朗大学的行星地质学家James Head Ⅲ则指出，洁净的冰“并不会让我们感到太惊讶”。他和同事在2003年提出，在火星过去的地质构造中，填满积雪的冰川和冰原覆盖了火星低纬度的大部分地区，Head Ⅲ说，“那些冰依然在那里”，在薄薄的泥土层的下面。

 

（群芳 译自www.science.com，4月14日）

 

《科学时报》 (2009-4-15 A4 国际)