我國首次！祝融號火星車著陸區發現巖化板狀硬殼層

從中國科學院國家空間科學中心獲悉，該中心空間天氣學國家重點實驗室劉洋研究員團隊利用我國首次火星探測任務天問一號祝融號火星車獲取的短波紅外光譜和導航與地形相機數據，在著陸區發現了巖化的板狀硬殼層，通過分析光譜數據發現，這些類似沉積巖的板狀硬殼層富含含水硫酸鹽等礦物。研究團隊推斷，這些富含硫酸鹽的硬殼層可能是由地下水涌溢或者毛細作用蒸發結晶出的鹽類礦物膠結了火星土壤后經巖化作用形成。這標志著祝融號在國際上首次實現了利用巡視器上的短波紅外光譜儀在火星原位探測到含水礦物。

這一成果于5月11日發表在國際學術期刊《科學進展》(Science Advances)上。有評論認為，這一發現對理解火星的氣候環境演化歷史具有重要意義。

劉洋介紹，祝融號火星車著陸區位于經歷了重塑事件的年輕亞馬遜紀地層上，已有的研究認為火星在亞馬遜紀時期氣候寒冷干燥，液態水活動的范圍和程度極其有限。但此次祝融號卻在此區域發現水活動的跡象，“這表明亞馬遜紀時期的火星水圈可能比以往認為的更加活躍”。

截至目前，祝融號火星車已經在火星北部低地的烏托邦平原區域行駛1年，累計行駛近兩千米，獲得了大量寶貴的科學探測數據。劉洋研究團隊與合作者通過對祝融號火星表面成分探測器(MarSCoDe)獲取的短波紅外光譜和導航與地形相機(NaTeCam)數據進行分析，發現了一種形貌上類似沉積巖的巖石類型——板狀的亮色巖石。這些板狀巖石通常部分被灰塵和土壤覆蓋，顯示出剝落的表面，表明受到熱應力和風成作用的物理風化。劉洋說：“我們利用短波紅外光譜在這些亮色板狀巖石中探測到了之前軌道數據在該區域沒有識別到的含水礦物，這些光譜具有~1.9μm和~2.2μm吸收特征，推測其為含水硅或含水硫酸鹽。”

研究團隊認為這樣的情況不可能通過大氣中的水蒸氣形成，也排除了表面曾有大規模水體活動的可能。他們提出了一種新的形成機制：沉積期前的土壤風化層在富含鹽類的地下水上升或滲透期間經歷了膠結和巖化作用，形成了觀察到的板狀巖石。

劉洋說：“這意味著祝融號著陸區以及火星北部平原的廣泛區域可能含有大量以含水礦物形式存在的可利用水，可供未來載人火星探測的原位資源利用。”(齊芳)