作者:陈海波 来源:光明日报 发布时间:2022/9/20 9:46:10
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火星上真的有水

 

我国首次火星探测任务天问一号带来一个好消息——火星上真的有水!而且,天问一号和“祝融号”火星车着陆的地方,曾经是一片海洋!

这是记者9月19日从国家航天局探月与航天工程中心了解到的我国火星探测任务最新研究成果。通过对天问一号获取的火星探测数据的研究,科学家在着陆区的板状硬壳岩石中发现含水矿物,证明了在近10亿年来着陆区存在过大量液态水活动。

火星上存在水的“蛛丝马迹”

在深空探索中,寻找水是人类的一个重要目标。水是生命之源,如果在外星球找到水,可以为地外生命的存在提供更多科学依据。火星探测亦是如此。

有科学家认为,大约40亿年以前,火星的地质和气候与地球相似,有河流、湖泊,甚至可能还有海洋。但今天的火星犹如荒漠,让人很难跟地球联系起来。火星上真的存在水?这是人类开始火星探测以来,一直关注的一个焦点。

自20世纪60年代以来,人类已实施多次火星探测任务,在火星上发现了水的“蛛丝马迹”——

1996年,美国的“火星全球勘测者探测器”在对火星半人马山地区某个疑似冲刷沟壑进行高分辨率拍摄后,发现了由水冲刷而形成的新冲积堆积物。

2001年,美国的“奥德赛火星探测器”对火星北极进行探测,发现火星大气中有微量水蒸气。

2003年,欧洲航天局的“火星快车”在火星某个区域探测到风化盐类矿物,发现了一个类似于罗布泊的干枯盐湖。盐类矿物是水挥发后的残留物,这为火星表面曾经存在水提供了证据。

2011年,美国的“火星勘测轨道器”拍摄到火星表面或亚表层存在季节性斜坡纹线。经过研究发现,这个季节性斜坡纹区域的矿物,是溶于水后再沉淀富集而成,证明火星上存在液态水。

…………

这些探索研究表明,火星上确实存在水。而天问一号的探测数据和研究成果,为这个结论提供了新的证据。

火星乌托邦平原曾经存在海洋

2021年5月15日,天问一号着陆在火星乌托邦平原的南部。一个星期后,“祝融号”火星车驶离着陆平台,在火星表面开始巡视探测。此前,有人认为乌托邦平原可能是一个古海洋所在地,这也正是天问一号选择在此着陆的原因之一。那么,这里真的曾经是海洋吗?

据国家航天局探月与航天工程中心介绍,截至2022年9月15日,天问一号环绕器已在轨运行780多天,“祝融号”火星车累计行驶1921米,获取原始科学探测数据1480GB。科学家对这些第一手数据开展研究,收获颇丰。

“通过对着陆区分布的凹锥、壁垒撞击坑、沟槽等典型地貌的综合研究,科学家揭示了这些地貌的形成与水活动之间存在的重要联系。”国家航天局探月与航天工程中心发布消息称。

“祝融号”在着陆区巡视探测过程中,发现了一种形貌上类似沉积岩的岩石——板状硬壳岩石。板状硬壳岩石是在地下水涌溢过程中,由毛细作用蒸发结晶出的盐类矿物,胶结了火星土壤后岩化形成。科学家推测,板状硬壳岩石富含水硅或含水硫酸盐矿物。

进一步的研究支持了这种推测。通过相机影像和光谱数据分析,科学家在板状硬壳岩石中发现了含水矿物,而且,推测出了水活动的大概时间范围——距今10亿年的火星亚马逊纪晚期。

同时,结合相机影像和“祝融号”移动车辙等信息,科学家发现着陆区的土壤具有较高承压强度,且摩擦参数较低,存在与水活动相关并经历风沙磨蚀的特征。国家航天局探月与航天工程中心表示,这些新成果,揭示了火星风沙与水活动对地质演化和环境变化的影响,为“火星乌托邦平原曾经存在海洋”的猜想提供了有力的支撑。

“既然有水,那么近10亿年来火星可能还有一些适宜生命起源或存在的气候条件。”中国科学院国家空间科学中心研究员刘洋认为。

除了发现水活动,科学家还利用天问一号探测数据,在火星表面岩石密度与地表侵蚀程度的关系、近火空间环境中离子与中性粒子分布情况,以及火星重力场等方面获得了一批科学成果。

目前,天问一号环绕器继续在遥感使命轨道开展科学探测,持续积累第一手科学数据。“祝融号”火星车正处于休眠状态,等待火星环境条件转好后继续开展巡视探测。未来,我们将揭晓更多关于火星的秘密。

(本报北京9月19日电 本报记者 陈海波)

 
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