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中国科学家有了新发现,让火星“找”水事半功倍

2020-05-2813:49:03来源:北京日报客户端

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作为我们地球的“邻居”,火星备受关注。它表面曾经有水,甚至可能还有古生命的迹象,这令人产生无限想象。如今,火星已经成为人类对太阳系深空探测的热门目标。今年我国就将首次实施火星探测任务,火星探测的一条主线就是寻找水的线索,而将“找”水定量化将更加帮助我们对火星宜居性的认识。

在火星上定量化“找”水,无非两种方式,一是通过着陆探测车“跑”,二是用飞行器在火星上空“拍”。如果能找到让两种途径数据互相吻合的方法,无疑可以让“找水”事半功倍。最近,中国科学家在这方面取得成果,文章在国际一流学术期刊《天文学与天体物理》上在线发表。

中国科学院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室的研究人员利用欧洲宇航局火星快车的OMEGA光谱仪数据和美国宇航局火星轨道侦查器的CRISM光谱仪数据,对好奇号火星车的着陆区盖尔撞击坑的含水量和含水矿物的丰度进行了细致研究。

他们建立了一套科学方法,估算出了该地区土壤的含水量,并对含水矿物进行了定量填图。研究人员把侦查器在填天上“拍”的结果与好奇号火星车在地上“跑”获得的探测结果进行了比对,结果发现两者数据高度吻合。

该研究成果的第一作者,中国科学院国家空间科学中心研究员刘洋告诉记者,目前能够确认,火星表面岩石、土壤上的确附着了水分子,同时它的地表物质上也有水曾经停留过的痕迹,“水有氢、氧原子组成,火星地表岩石、土壤物质中有附着的水分子和矿物中的结构水。”具体到含量,好奇号火星车探测区域采集的数量显示,水分子在地表物质中的含量是3%左右。”他们利用欧洲宇航局火星快车的OMEGA光谱仪数据和美国宇航局火星轨道侦查器的CRISM光谱仪数据,通过自己建立的科学方法进行计算,发现该区域的水分子含量也在2%至4%之间,非常接近3%,“这说明应用我们的方法,空中‘侦查’也能大有收获。”刘洋说。

在刘洋看来,水是生命之源,理解火星上水含量和含水矿物的丰度,能帮助科学家更好地理解火星的地质和气候演化历史,从而解密古代火星是否具有宜居性。一部火星车终究跑不了太远,数百米、数公里已经不易。而在空中飞行的侦查器可以日行千里。单单他们研究所使用的空中拍摄资料,一张照片覆盖的区域南北、东西跨度就达数百公里。如果精度有保证,广度将发挥巨大优势。因此他们的方法应用潜力十分巨大。

中国在2020年将首次实施天问一号火星探测任务,一次性完成"绕"、"落"、"巡"三大目标。本研究建立的含水量和矿物丰度反演方法可以直接服务于我国2020火星探测任务,应用到轨道探测器的数据处理和分析中,助力火星科学任务目标的完成。

责任编辑:张琳(EN049)

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