(資料圖片僅供參考)
祝融號(hào)火星車(chē)在烏托邦平原進(jìn)行巡視雷達(dá)勘測(cè)。鄧俊 繪圖(來(lái)源:中國(guó)科學(xué)院)
科普時(shí)報(bào)記者 吳 桐
中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所火星研究團(tuán)隊(duì)與合作者在一項(xiàng)研究中,揭示了祝融號(hào)著陸區(qū)表面以下0至80米深度的淺表精細(xì)結(jié)構(gòu)和物性特征,為深入認(rèn)識(shí)火星地質(zhì)演化與環(huán)境、氣候變遷提供了重要依據(jù)。相關(guān)研究成果9月26日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志發(fā)表。
研究稱,祝融號(hào)火星車(chē)的新雷達(dá)圖像為烏托邦平原的盆地表面結(jié)構(gòu)提供了見(jiàn)解。這些發(fā)現(xiàn)揭示出多個(gè)亞層來(lái)自數(shù)百萬(wàn)年前偶發(fā)洪水之后的沉積物,或能增進(jìn)我們對(duì)行星地質(zhì)和水文歷史的理解。
烏托邦平原是火星上一個(gè)撞擊坑,被廣泛認(rèn)為曾是一個(gè)古代海洋,因而是探索的關(guān)鍵目標(biāo)。但自從“海盜2號(hào)”火星車(chē)執(zhí)行探測(cè)任務(wù)以來(lái),45年里尚未取得該區(qū)域任何基于地面的數(shù)據(jù)。2021年5月15日,中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)中的祝融號(hào)火星車(chē)成功在火星著陸。祝融號(hào)此后在火星地形上穿行,旨在為烏托邦平原表面結(jié)構(gòu)提出進(jìn)一步的見(jiàn)解。
研究中,科研人員對(duì)祝融號(hào)火星車(chē)前113個(gè)火星日、探測(cè)長(zhǎng)度達(dá)1171米的低頻雷達(dá)數(shù)據(jù)展開(kāi)了深入分析,獲得了淺表80米之上的高精度結(jié)構(gòu)分層圖像和地層物性信息,發(fā)現(xiàn)該區(qū)域數(shù)米厚的火壤層之下存在兩套向上變細(xì)的層序,可能反映了約35—32億年以來(lái)多期次與水活動(dòng)相關(guān)的火星表面改造過(guò)程。
科研人員發(fā)現(xiàn),該區(qū)域數(shù)米厚的火星土壤層之下存在兩套向上變細(xì)的沉積層序:第一套層序位于火星表面以下約10至30米,含有較多石塊,其粒徑隨深度逐漸增大;第二套層序位于火星表面以下約30至80米,其石塊粒徑更大,可達(dá)米級(jí),且分布更為雜亂,反映了更古老、更大規(guī)模的火星表面改造事件。
“這兩套層序可能反映了約35—32億年前以來(lái)多期次與水活動(dòng)相關(guān)的火星表面改造過(guò)程。”論文通訊作者、中科院地質(zhì)與地球物理研究所研究員陳凌說(shuō),大約16億年前以來(lái)的短時(shí)洪水、長(zhǎng)期風(fēng)化或重復(fù)隕石撞擊作用可能導(dǎo)致了第一套層序的形成,第二套層序的形成可能與更早期的大型洪水活動(dòng)有關(guān)。
祝融號(hào)火星車(chē)次表層探測(cè)雷達(dá)的主要目標(biāo)之一是探測(cè)烏托邦平原南部現(xiàn)今是否存在地下水或冰。低頻雷達(dá)成像結(jié)果顯示,0—80米深度范圍內(nèi)反射信號(hào)強(qiáng)度穩(wěn)定,介質(zhì)具有較低的介電常數(shù),排除了巡視路徑下方含有富水層的可能性。熱模擬結(jié)果也進(jìn)一步表明,液態(tài)水、硫酸鹽或碳酸鹽鹵水難以在祝融號(hào)火星車(chē)著陸區(qū)地下100米之內(nèi)穩(wěn)定存在,但目前無(wú)法排除鹽冰存在的可能性。
此次發(fā)表于《自然》的文章,是由中國(guó)科學(xué)家利用“天問(wèn)一號(hào)”首次火星探測(cè)任務(wù)科學(xué)數(shù)據(jù)取得的原創(chuàng)性成果,揭示了現(xiàn)今火星淺表精細(xì)結(jié)構(gòu)和物性特征,提供了火星可能長(zhǎng)期存在水活動(dòng)的觀測(cè)證據(jù),為深入認(rèn)識(shí)火星地質(zhì)演化與環(huán)境、氣候變遷提供了重要依據(jù)。
標(biāo)簽: 的可能性 重要依據(jù) 火星探測(cè)
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