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火星上真的有水

發(fā)布時(shí)間:2022-09-20 10:30:00來源: 光明日報(bào)

  我國首次火星探測任務(wù)天問一號帶來一個(gè)好消息——火星上真的有水!而且,天問一號和“祝融號”火星車著陸的地方,曾經(jīng)是一片海洋!

  這是記者9月19日從國家航天局探月與航天工程中心了解到的我國火星探測任務(wù)最新研究成果。通過對天問一號獲取的火星探測數(shù)據(jù)的研究,科學(xué)家在著陸區(qū)的板狀硬殼巖石中發(fā)現(xiàn)含水礦物,證明了在近10億年來著陸區(qū)存在過大量液態(tài)水活動(dòng)。

  火星上存在水的“蛛絲馬跡”

  在深空探索中,尋找水是人類的一個(gè)重要目標(biāo)。水是生命之源,如果在外星球找到水,可以為地外生命的存在提供更多科學(xué)依據(jù)?;鹦翘綔y亦是如此。

  有科學(xué)家認(rèn)為,大約40億年以前,火星的地質(zhì)和氣候與地球相似,有河流、湖泊,甚至可能還有海洋。但今天的火星猶如荒漠,讓人很難跟地球聯(lián)系起來?;鹦巧险娴拇嬖谒??這是人類開始火星探測以來,一直關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)。

  自20世紀(jì)60年代以來,人類已實(shí)施多次火星探測任務(wù),在火星上發(fā)現(xiàn)了水的“蛛絲馬跡”——

  1996年,美國的“火星全球勘測者探測器”在對火星半人馬山地區(qū)某個(gè)疑似沖刷溝壑進(jìn)行高分辨率拍攝后,發(fā)現(xiàn)了由水沖刷而形成的新沖積堆積物。

  2001年,美國的“奧德賽火星探測器”對火星北極進(jìn)行探測,發(fā)現(xiàn)火星大氣中有微量水蒸氣。

  2003年,歐洲航天局的“火星快車”在火星某個(gè)區(qū)域探測到風(fēng)化鹽類礦物,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)類似于羅布泊的干枯鹽湖。鹽類礦物是水揮發(fā)后的殘留物,這為火星表面曾經(jīng)存在水提供了證據(jù)。

  2011年,美國的“火星勘測軌道器”拍攝到火星表面或亞表層存在季節(jié)性斜坡紋線。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),這個(gè)季節(jié)性斜坡紋區(qū)域的礦物,是溶于水后再沉淀富集而成,證明火星上存在液態(tài)水。

  …………

  這些探索研究表明,火星上確實(shí)存在水。而天問一號的探測數(shù)據(jù)和研究成果,為這個(gè)結(jié)論提供了新的證據(jù)。

  火星烏托邦平原曾經(jīng)存在海洋

  2021年5月15日,天問一號著陸在火星烏托邦平原的南部。一個(gè)星期后,“祝融號”火星車駛離著陸平臺,在火星表面開始巡視探測。此前,有人認(rèn)為烏托邦平原可能是一個(gè)古海洋所在地,這也正是天問一號選擇在此著陸的原因之一。那么,這里真的曾經(jīng)是海洋嗎?

  據(jù)國家航天局探月與航天工程中心介紹,截至2022年9月15日,天問一號環(huán)繞器已在軌運(yùn)行780多天,“祝融號”火星車?yán)塾?jì)行駛1921米,獲取原始科學(xué)探測數(shù)據(jù)1480GB??茖W(xué)家對這些第一手?jǐn)?shù)據(jù)開展研究,收獲頗豐。

  “通過對著陸區(qū)分布的凹錐、壁壘撞擊坑、溝槽等典型地貌的綜合研究,科學(xué)家揭示了這些地貌的形成與水活動(dòng)之間存在的重要聯(lián)系。”國家航天局探月與航天工程中心發(fā)布消息稱。

  “祝融號”在著陸區(qū)巡視探測過程中,發(fā)現(xiàn)了一種形貌上類似沉積巖的巖石——板狀硬殼巖石。板狀硬殼巖石是在地下水涌溢過程中,由毛細(xì)作用蒸發(fā)結(jié)晶出的鹽類礦物,膠結(jié)了火星土壤后巖化形成??茖W(xué)家推測,板狀硬殼巖石富含水硅或含水硫酸鹽礦物。

  進(jìn)一步的研究支持了這種推測。通過相機(jī)影像和光譜數(shù)據(jù)分析,科學(xué)家在板狀硬殼巖石中發(fā)現(xiàn)了含水礦物,而且,推測出了水活動(dòng)的大概時(shí)間范圍——距今10億年的火星亞馬遜紀(jì)晚期。

  同時(shí),結(jié)合相機(jī)影像和“祝融號”移動(dòng)車轍等信息,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)著陸區(qū)的土壤具有較高承壓強(qiáng)度,且摩擦參數(shù)較低,存在與水活動(dòng)相關(guān)并經(jīng)歷風(fēng)沙磨蝕的特征。國家航天局探月與航天工程中心表示,這些新成果,揭示了火星風(fēng)沙與水活動(dòng)對地質(zhì)演化和環(huán)境變化的影響,為“火星烏托邦平原曾經(jīng)存在海洋”的猜想提供了有力的支撐。

  “既然有水,那么近10億年來火星可能還有一些適宜生命起源或存在的氣候條件。”中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心研究員劉洋認(rèn)為。

  除了發(fā)現(xiàn)水活動(dòng),科學(xué)家還利用天問一號探測數(shù)據(jù),在火星表面巖石密度與地表侵蝕程度的關(guān)系、近火空間環(huán)境中離子與中性粒子分布情況,以及火星重力場等方面獲得了一批科學(xué)成果。

  目前,天問一號環(huán)繞器繼續(xù)在遙感使命軌道開展科學(xué)探測,持續(xù)積累第一手科學(xué)數(shù)據(jù)。“祝融號”火星車正處于休眠狀態(tài),等待火星環(huán)境條件轉(zhuǎn)好后繼續(xù)開展巡視探測。未來,我們將揭曉更多關(guān)于火星的秘密。

  (本報(bào)北京9月19日電 本報(bào)記者 陳海波)

(責(zé)編:陳濛濛)

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