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当代火星地下水枯竭的希望

天文学与空间 2023-03-30 11:50:37

由德克萨斯大学奥斯汀分校制作 火星南极的景色

德克萨斯大学奥斯汀分校领导的研究发现,2018年在红色星球南极冰盖下发现的液态水很可能只是来自火山岩的雷达反射

信用:欧空局/德国航天中心/柏林富 根据德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员对这颗红色星球进行的一项新研究,之前在火星被冰覆盖的南极探测到的液态水很可能只是一个布满灰尘的海市蜃楼

2018年,当科学家们在极地冰盖下看到明亮的雷达反射时,他们以为他们在看液态水

然而,这项新的研究发表在1月11日

24在《地球物理研究快报》杂志上发现,这些反射与遍布这颗红色星球表面的火山平原的反射相匹配

研究人员认为,他们的结论——埋藏在冰下的火山岩——是对2018年发现的更合理的解释,在科学家计算了火星寒冷干旱的南极保持水处于液态所需的不太可能的条件后,这一发现已经受到质疑

该研究的第一作者、德克萨斯大学地球物理研究所(UTIG)的行星科学家西里尔·格里马说:“要让水在如此接近地表的地方持续存在,你需要一个非常咸的环境和一个强大的本地热源,但这与我们对这个地区的了解不相符。”

当格里马在火星的雷达图上添加了一个假想的全球冰盖时,南极海市蜃楼消失了

想象中的冰显示了当透过一英里厚的冰观察时,火星的地形会是什么样子,这使得科学家可以将整个星球的特征与极地冰盖下的特征进行比较

格里马注意到了明亮的反射,就像在南极看到的,但分散在所有纬度

在许多可以确认的地方,它们与火山平原的位置相匹配

在地球上,富含铁的熔岩流会留下岩石,这些岩石以类似的方式反射雷达

其他可能性包括干涸河床中的矿藏

格里马说,不管是哪种方式,弄清楚它们是什么都可以回答关于火星历史的重要问题

透过一英里厚的冰层看到的火星雷达图

UT奥斯汀行星科学家西里尔·格里马建立了一个计算机模型来覆盖冰中的红色星球,并观察了它是如何改变雷达数据的

这导致火山平原(红色)以类似液态水的方式反射雷达

这一发现对2018年的一项研究提出了挑战,该研究似乎在火星南极冰盖下发现了液态水

信用:西里尔·格里马 尽管可能没有液态水被困在南极冰盖下,但火星上有大量的水冰,包括厚厚的极地冰盖

事实上,这项新研究暗示了火星更潮湿的过去

约克大学的火星地球物理学家艾萨克·史密斯认为,明亮的雷达信号是岩石在水中腐蚀时产生的一种粘土

2021年,史密斯没有参与这两项研究,他发现地球上的粘土能明亮地反射雷达波,就像2018年南极研究中的亮点一样

他说:“我认为格里马发现的美妙之处在于,虽然它推翻了今天地球南极下可能存在液态水的想法,但它也给了我们真正精确的地方去寻找古代湖泊和河床的证据,并检验关于火星气候在数十亿年内变干的假说。”

格里马的地图基于MARSIS三年的数据,MARSIS是一种雷达仪器,于2005年在欧洲航天局的火星快车上发射,积累了大量关于火星的信息

格里马和合著者、法国格勒诺布尔环境地球科学研究所的研究科学家热雷米·穆吉诺计划进一步挖掘这些数据,看看MARSIS还能发现什么关于火星的信息

对史密斯来说,这项研究是对科学过程的一个发人深省的教训,科学过程对地球和火星一样重要

“科学在第一次尝试时并不是万无一失的,”史密斯说,他是德克萨斯大学奥斯汀分校杰克逊地球科学学院的校友

“在行星科学领域尤其如此,我们正在观察从未有人去过的地方,并依靠仪器远程感知一切

" 格里马和史密斯现在正在进行拟议中的任务,用雷达在火星上寻找水,既作为未来人类着陆点的资源,也寻找过去生命的迹象

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