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火星新发现:表面2.5厘米以下有水

2019年12月12日9:24 环球解密

    科学家一直在探索火星上水的存在,也在准备送宇航员登陆火星。作为必备物资,水的发现和如何获得都至关重要。一项最新研究显示,在火星表面以下一英寸(约2.5cm)的地方存在水冰。这个发现可以帮助确定未来载人任务在火星上的着陆点。

    NASA于2019年12月10日发布的火星上水冰分布图像。

    本周发表在《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)上的一项新研究中包括一张火星水冰分布图。这些水冰可能位于红色星球地表以下一英寸处。

    NASA(美国国家航空航天局)喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory)研究人员西尔万·皮克斯(Sylvain Piqueux)说:“你不需要用反铲就可以挖出这块冰,用铲子就可以了。”“我们正在继续收集火星上埋有冰块的相关数据,以寻找宇航员着陆的最佳地点。”

    在执行载人任务之前的这些年里,机器人一直在探索火星。探测器对地表进行了研究,以寻找水和过去生命的迹象,而轨道飞行器则围绕火星成像并绘制了行星图。

    来自NASA火星勘测轨道飞行器(Mars Reconnaissance Orbiter)和火星奥德赛轨道器(Odyssey Orbiter)的数据也已经能够检测到地表以下水冰的识别标志。

    如果火星表面上有水将很快蒸发掉

    火星曾经是一个温暖的星球,可能在其表面有过生命和水。然而,大约35亿年前情况发生了变化,火星失去其大部分大气层。

    如今,火星的大气层很稀薄,无法抵挡水分的蒸发。如果现在火星表面上有水的话,将立即蒸发掉。

    但是水在该星球上以冰的形式存在于地表以下,在火星两极和中纬度都有。极地冰最广为人知,因为轨道器已经对其成了像。NASA的菲尼克斯着陆器(Phoenix Lander)甚至能够刮擦并采样极地样冰,确认它是2008年的水冰。

    就像月球一样,某些部分会使这个原本已经结冰的星球对宇航员来说不适合居住。因此,必须考虑诸如温度和日光照射等因素。

    北半球更适合作载人飞行任务着陆点

    这就使得火星赤道以北和以南地区具有了吸引力。北半球也更适合作为载人飞行任务的着陆点,因为海拔高度更易于管理,并且有更多的大气层可以帮助降低着陆器的速度。

    除了已经知道的两极和赤道区域的水冰之外,新的数据还揭示了水冰在地表以下其它可能的位置。研究人员使用了奥德赛轨道器的伽玛射线光谱仪来收集数据,以帮助绘制出可能有水冰的区域。

    这张彩虹地图显示出火星上的地下水冰分布。冷颜色为靠近地表的冰所在位置。黑色区域是着陆器降落火星可能的地点。轮廓框则是宇航员挖掘冰块理想的位置。

    火星水冰分布图及航天器着陆的位置。

    新的地图上显示,在北半球一个叫作“阿卡迪亚平原”(Arcadia Planitia)的区域表面以下不到一英尺的地方有水冰。也有证据表明水冰在地表以下两英尺的深处。

    研究人员想掌握有关地下冰更多的信息,以及它是否随火星季节的变化而变化。

    火星勘测轨道飞行器计划副科学家莱斯利·坦帕里(Leslie Tamppari)说:“我们寻找近地表冰的次数越多,发现冰的次数就越多。”“多年来,通过多个航天器勘测火星,一直在为我们提供发现这种冰的新方法。”

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