北京9月26日電 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)日前利用祝融號(hào)火星車獲取的雷達(dá)數(shù)據(jù)，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)成果9月26日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表。
文章通訊作者、中科院地質(zhì)與地球物理研究所研究員陳凌作“火星烏托邦平原淺表分層結(jié)構(gòu)”成果解讀。(中科院地質(zhì)與地球物理研究所供圖)
祝融號(hào)著陸區(qū)位于烏托邦平原南部。烏托邦平原是火星最大的撞擊盆地，曾經(jīng)可能是一個(gè)古海洋，科學(xué)家據(jù)此認(rèn)為火星早期可能存在過(guò)宜居環(huán)境。這里的地質(zhì)如何演化?現(xiàn)今具有怎樣的地下結(jié)構(gòu)?是否還存在水或冰?這些問(wèn)題備受關(guān)注。
據(jù)介紹，祝融號(hào)首次在烏托邦平原實(shí)施了巡視器雷達(dá)探測(cè)，其搭載的次表層探測(cè)雷達(dá)能夠?qū)ρ惨晠^(qū)地下淺層結(jié)構(gòu)進(jìn)行精細(xì)成像，實(shí)際最大探測(cè)深度達(dá)80米。科研人員對(duì)祝融號(hào)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)進(jìn)行了深入分析，獲得了高精度結(jié)構(gòu)分層圖像和地層物性信息。
約35億年前至32億年前以來(lái)兩期火星表面改造事件。(中科院地質(zhì)與地球物理研究所供圖)
研究人員發(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35億年前至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。”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)。
此外，雷達(dá)成像結(jié)果顯示，0至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)，排除了祝融號(hào)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)著陸區(qū)表面以下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。”陳凌說(shuō)。
(記者張泉)
