IT之家 5 月 6 日消息，地質(zhì)與地球物理研究所發(fā)文，2021 年我國“天問一號(hào)”火星任務(wù)搭載的“祝融號(hào)”火星車成功著陸于烏托邦平原（Utopia Planitia，UP）南部邊緣（109.925°E， 25.066°N）。該地區(qū)位于火星北半球晚西方紀(jì)低地（northern lowlands）單元，屬于火星低緯度地區(qū)。截止冬季休眠，“祝融號(hào)”火星車工作了 350 多個(gè)火星日，行程約 2 千米，獲得了大量寶貴的科學(xué)探測數(shù)據(jù)。
中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員、國家天文臺(tái)研究員、大氣物理研究所博士等，利用“祝融號(hào)”搭載的導(dǎo)航地形相機(jī)、多光譜相機(jī)和火星表面成分探測儀，對(duì)該地區(qū)沙丘表面的微觀形貌特征和物質(zhì)成分特征開展研究，首次發(fā)現(xiàn)了“祝融號(hào)”著陸區(qū)的沙丘表面存在結(jié)殼、龜裂、團(tuán)?；?、多邊形脊、帶狀水痕等表面特征。通過光譜數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，沙丘表面富含含水硫酸鹽、蛋白石、含水鐵氧化物等物質(zhì)成分。
科研人員結(jié)合“祝融號(hào)”火星氣象儀的實(shí)測數(shù)據(jù)和其他火星探測器的地表觀測氣象數(shù)據(jù)，在排除地下水和 CO2 的可能后，確定這些表面特征與降溫時(shí)在含鹽沙丘表面的降霜或降雪有關(guān)。含鹽沙粒促使霜雪在低溫下融化形成含鹽液態(tài)水，鹽水干燥后含水的硫酸鹽、蛋白石和鐵氧化物等含水礦物膠結(jié)沙粒形成風(fēng)沙團(tuán)粒乃至結(jié)殼，且結(jié)殼進(jìn)一步干燥形成龜裂。后期的再次降霜降雪在結(jié)殼上進(jìn)一步形成多邊形脊和帶狀水痕等液態(tài)水活動(dòng)痕跡。
同時(shí)，根據(jù)沙丘上隕石坑的統(tǒng)計(jì)，確定沙丘形成于距今約 40-140 萬年前以后，結(jié)合水的三相圖關(guān)系推定，在晚亞馬遜紀(jì)的火星地軸大傾角時(shí)期，水汽從極地冰蓋向赤道方向的擴(kuò)散傳輸導(dǎo)致火星低緯度地區(qū)出現(xiàn)多次濕潤環(huán)境，由此研究提出，火星地軸大傾角時(shí)低緯度地區(qū)低溫有助于降霜降雪、導(dǎo)致含鹽沙丘表面結(jié)殼和團(tuán)?；斐缮城鸸袒⒘粝乱簯B(tài)水活動(dòng)痕跡的形成模式。
上述成果推進(jìn)了在火星低緯度地區(qū)液態(tài)水地面觀測證據(jù)的研究，揭示了在表面溫度相對(duì)溫暖、適宜的低緯度地區(qū)，現(xiàn)代火星氣候可出現(xiàn)更潮濕的環(huán)境。這對(duì)探索火星氣候演化歷史、尋找宜居環(huán)境具有重要意義，并為未來尋找生命存在提供了關(guān)鍵線索。相關(guān)研究成果發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上。
IT之家注：
（a）圖 e 中剖面位置地形等高線圖
（b）亮結(jié)殼上條帶狀痕跡和疑似水浸土塊碎屑與暗沙壟上風(fēng)沙團(tuán)粒的 MSCam 相機(jī)鳥視照片；
（c）亮多邊形脊和龜裂的放大圖像；
（d）環(huán)形區(qū)及其條帶狀邊界痕跡的照片；
（e）亮沙丘西翼兩個(gè)縱向暗沙壟之間洼槽的三維圖像，其中白虛線是圖 f 剖面的位置；
（f）圖 e 中白虛線的地形剖面圖。
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