【北京日报】祝融号最新发现,首次“看”清火星乌托邦平原浅表结构

发布时间:2022-09-27

来源:北京日报 刘苏雅【字号:

  利用“祝融号”火星车次表层探测雷达回传数据,我国科研人员再获新成果。在“祝融号”着陆区数米厚的风化层下,存在着两组由粗变细的沉积地层,可能反映了约35亿年至32亿年以来火星表面多次被水活动改造的过程。此外,虽然在该区域0至80米深处未发现液态水存在的证据,但不排除存在盐冰的可能。9月26日,相关研究成果在《自然》杂志发表。

  2021年5月15日,“祝融号”在乌托邦平原南部预选着陆区成功着陆。乌托邦平原是火星最大的撞击盆地,科学家猜测,这里可能曾是一片古海洋,也预示着火星早期可能存在过宜居环境。“祝融号”搭载的次表层探测雷达在此处展开探测,首次“看”清深达80米的火星浅表结构。

  此前科学家对乌托邦平原分布的壁垒撞击坑、凹锥等典型地貌的分析表明,其与水活动存在重要联系。这里的地质是如何演化的?现今具有怎样的地下结构?是否还存在水或冰?中科院地质与地球物理研究所联合中科院国家空间科学中心、北京大学,对火星地面以下的地层展开“考古”,利用“祝融号”传回的前4批次表层探测雷达数据,探寻火星历史上的气候变化过程。

  “通过数据分析处理,我们发现,探测区域地下存在两组与水活动相关的、石块自下而上由粗变细的地层。”中国科学院地质与地球物理研究所研究员陈凌介绍,该区域地下约10至30米为第一组地层,可能由距今约16亿年以来的短时洪水、长期风化或重复陨石撞击作用形成;地下30至80米为第二组,石块最大粒径可达米级,分布更杂乱,反映了更古老、更大规模的火星表面改造事件,可能与距今35亿年至32亿年的乌托邦平原南部大型洪水活动有关。

  这展现了乌托邦平原地层复杂的演化过程,在火星整体由湿润到干燥的大背景下,这里仍有反复的短时水活动。但有水活动痕迹不等于该区域目前仍存在地下水,雷达成像结果显示,探测区域80米深度范围内并没有液态水存在的证据。热模拟结果也进一步表明,该区域地下100米内难有液态水、硫酸盐或碳酸盐卤水存在,但不排除存在盐冰的可能性。

  水是人类的生命之源,探测到水活动的痕迹,是否能验证火星的宜居性?陈凌认为,生命的存在并不仅仅由水决定,水只是宜居性的重要因素之一,未来还需要结合对其它宜居要素的研究来进行深入探讨。

  陈凌表示,本次研究揭示了当前火星浅表精细结构和物理性质特征,提供了火星可能长期存在水活动的观测证据,为深入认识火星地质演化与环境、气候变迁提供了重要依据。而一批新的疑问也浮现出来,火星地表80米以下的结构如何?火星的哪些区域有水?火星的“水”影响持续多久?目前“祝融号”已陆续回传了11批科学数据,待休眠结束后仍将继续开展探测工作,“天问一号”轨道器也将提供探测深度更深的雷达数据。“我相信,对这些数据的深入研究,能让我们对火星有更多的发现和认识。”

(责任编辑:侯茜)

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