天问一号重大发现:火星乌托邦平原曾存在液态水活动
天问一号重大发现:火星乌托邦平原曾存在液态水活动
2024年,中国天问一号火星探测任务传来重磅消息:其搭载的祝融号火星车在着陆区——乌托邦平原南部边缘,发现了令人振奋的液态水活动证据。这一发现不仅揭示了火星地质演化的重要线索,也为寻找火星生命提供了新的希望。
祝融号的突破性发现
祝融号火星车自2021年5月成功着陆以来,一直在乌托邦平原南部边缘进行科学探测。2023年,基于祝融号的观测数据,中国科研团队首次发现该区域存在显著的液态水活动痕迹。研究团队在沙丘表面发现了结壳、龟裂、团粒化、多边形脊、带状水痕等特征,这些特征与液态水活动密切相关。
更令人惊喜的是,光谱数据分析显示,沙丘表面富含含水硫酸盐、蛋白石、含水铁氧化物等含水矿物。这些矿物的存在进一步证实了液态水活动的存在。中科院地质与地球物理研究所研究员秦小光表示,这些含水特征并非由地下水或二氧化碳导致,而是源于降霜或降雪。
古老海洋的线索
2024年11月,一项发表在《科学报告》上的研究进一步揭示了火星可能存在的古老海洋。研究团队分析了祝融号发回的数据,发现乌托邦平原南部存在与古代海洋近岸带相符的地形特征,包括凹锥、多边形沟槽和沉积通道。
研究显示,这片区域可以分为南部水或冰含量较少的浅海单元和北部水或冰含量较多的深海单元。研究团队推测,大约36.8亿年前,乌托邦平原曾发生过大规模洪水,形成了浅海和深海环境。这片海洋在地质学上很短的时间内冻结,最终在约34.2亿年前消失。
香港理工大学教授吴波表示,即使在浅水区,水深也可能达到600米,但目前尚无法估计古代海洋的最大深度。这一发现为火星早期可能存在海洋的假设提供了新的证据。
火星水的多种形式
除了天问一号的发现,其他探测任务也揭示了火星水存在的多种形式。2024年8月,美国加州大学的研究团队基于“洞察号”火星着陆器的数据分析发现,火星地壳中部存在一个巨大的“水库”,液态水填充在岩石的微小裂缝和孔隙中,深度可达1英里(约1.6千米)。
此外,欧洲“火星快车”探测器在火星地层中发现了大量水冰,进一步证实了火星水资源的存在。这些发现表明,火星上的水不仅存在于地表,还以液态和冰冻的形式储存在地下深处。
发现的意义与启示
天问一号和祝融号的发现对理解火星地质演化具有重要意义。火星表面的液态水活动痕迹揭示了火星气候的演变过程,而地下液态水和水冰的存在则为火星内部结构和物质循环提供了线索。
这些发现也为寻找火星生命带来了新的希望。液态水是生命存在的必要条件之一,火星上液态水活动的证据增加了火星曾经或现在存在生命的可能性。未来,火星采样返回任务将对这些潜在的生命线索进行更深入的研究。
天问一号的发现还为未来的火星探索提供了重要参考。火星水的分布和状态将影响人类在火星建立基地的选址和资源利用策略。中国计划于2028年前后实施天问三号火星采样返回任务,这将进一步揭示火星水的秘密。
火星水的发现是人类探索火星的重要里程碑。从祝融号的液态水活动痕迹到“洞察号”的地下水库,从“火星快车”的水冰到“毅力号”的有机物,这些发现共同描绘出一幅火星水循环的复杂图景。随着探测技术的进步,我们有望揭开更多火星水的秘密,为理解火星演化和寻找生命线索提供新的视角。