回禄号发现火星近期水活动痕迹 
 

我国科学院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室研讨员刘洋团队使用我国初次火星勘探使命天问一号回禄号火星车获取的短波红外光谱和导航与地势相机数据，在着陆区发现了岩化的板状硬壳层，通过剖析光谱数据发现，这些相似堆积岩的板状硬壳层富含含水硫酸盐等矿藏。研讨团队揣度，这些富含硫酸盐的硬壳层或许由地下水涌溢或毛细效果蒸腾结晶出的盐类矿藏胶结了火星土壤后经岩化效果构成。该研讨标志着回禄号实现了国际上初次使用巡视器上的短波红外光谱仪在火星原位勘探到含水矿藏。

回禄号火星车着陆区坐落阅历了重塑事情的年青亚马逊纪地层上，已有的研讨以为火星在亚马逊纪时期气候冰冷枯燥，液态水活动的规模和程度非常有限。回禄号在地质年代较为年青的着陆区发现水活动的痕迹标明，亚马逊纪时期的火星水圈或许比以往以为的愈加活泼。该发现对理解火星的气候环境演化前史具有重要意义，相关研讨成果于5月11日发表在ScienceAdvances上。

我国初次火星勘探使命天问一号搭载的回禄号火星车于2021年5月15日着陆于乌托邦平原南部(北纬25.066°、东经109.925°)区域，初次在火星上留下了我国印记。到目前，回禄号火星车已经在火星北部低地的乌托邦平原区域行进1年，累计行进近2千米，获得了很多科学勘探数据。已有的撞击坑定年作业显示，着陆区坐落阅历了后期重塑事情的亚马逊纪地层，是火星地质年代几个首要阶段(前诺亚纪、诺亚纪、西方纪和亚马逊纪)的晚期，气候已从之前的暖湿变为以冰冷干旱为主。轨迹遥感数据剖析显示，着陆点周围散布的多种地貌特征(图1)指示乌托邦平原或许从前存在很多蒸腾分，但受限于空间分辨率和覆盖率，轨迹遥感数据并没有在着陆区附近发现含水矿藏，这为此类地貌的构成机制和该地区水活动的性质带来了诸多疑问。

刘洋及其合作者通过对回禄号火星外表成分勘探器(MarSCoDe)获取的短波红外光谱和导航与地势相机(NaTeCam)数据进行剖析，发现了一种描摹上相似堆积岩的岩石类型——板状的亮色岩石，其通常部分被尘埃和土壤覆盖，显示出脱落的外表，标明遭到热应力和风成效果的物理风化。研讨人员使用短波红外光谱在亮色板状岩石中勘探到之前轨迹数据在该区域没有识别到的含水矿藏，这些光谱具有~1.9μm和~2.2μm吸收特征，估测其为含水硅或含水硫酸盐(图2)。

研讨团队以为，上述亮色岩石与海盗一号火星着陆器原位观察到的破碎岩石在描摹上相似，是一层本地发育的硬壳(duricrust)。但海盗一号着陆区的硬壳层相对脆薄，或许是由大气中的水汽长期和火星外表土壤相互效果胶结构成。回禄号着陆点的硬壳或许更耐侵蚀，并在周围松懈的土壤中构成厚层(图3)，这需求很多的液态水，仅靠大气中的水蒸气无法构成。研讨还发现，着陆区不存在地表径流或河道留下的显着痕迹，而且巡视路线周围未发现由水体蒸腾构成的蓬松松脆的外表和盐霜残留物，从而排除了外表大规模水体活动的或许。研讨团队提出一种构成机制是，堆积期前的土壤风化层在富含盐类的地下水上升或渗透期间阅历了胶结和岩化效果，构成了观察到的板状岩石。盐类胶结物从毛细孔隙或靠近潜水面的地下水中沉积，产生活泼的蒸腾和集合。地下水位的间歇性动摇或许使硬壳进一步增厚，并构成层状结构。随后，覆盖在硬壳上的表土遭到侵蚀效果流失，导致抗侵蚀的硬壳层暴露出来(图3)。

该发现标明，火星在亚马逊纪时期的水活动或许比以往认知的更活泼。回禄号着陆区(以及火星北部平原的广泛区域)或许含有很多以含水矿藏方式存在的可使用水，可供未来载人火星勘探的原位资源使用。