祝融號揭秘火星淺表結構

    【中新社北京二十七日電】利用我國首次火星探測任務天問一號所攜“祝融號”火星車去年五月成功着陸火星後巡視探測獲得的雷達數據，研究人員發現，火星車着陸區表面數米厚的風化層下存在兩套向上變細的沉積層序，可能反映了該區域在距今約三十五億至三十二億年以來曾發生多期次與水活動相關的火表改造過程。該區域現今火表以下八十米內未發現液態水存在的直接證據，但不排除存在固態的鹽冰的可能，同時也不排除火星更深的地下空間存在液態或固態水的可能。

    着陸區或為古海洋

    這一火星探測研究領域重要進展的成果論文二十六日夜間在國際著名學術期刊《自然》上線發表。論文發表前夕，中科院地質地球所火星研究團隊在北京舉行“祝融號”巡視雷達揭秘火星淺表結構媒體解讀會，科普他們合作完成的火星科研成果。

    “祝融號”着陸區位於烏托邦平原南部。據論文通訊作者、中科院地質地球所陳凌研究員介紹，烏托邦平原是火星最大的撞擊盆地，曾經可能是一個古海洋，預示着火星早期可能存在過宜居環境。而詳細的火星地下結構和物性信息是研究火星地質及其宜居環境演化的關鍵依據，是火星探測的重要內容。中國天問一號攜帶的“祝融號”火星車次表層探測雷達能夠對巡視區地下淺層結構進行精細成像，深化人們對烏托邦平原演化、地下水／冰分佈等關鍵科學問題的認識。“祝融號”火星車搭載的次表層探測雷達是世界上首次在火星烏托邦平原實施的巡視器雷達探測，其雷達頻帶較寬，實際最大探測深度達八十米，採集的科學探測數據由中國國家航天局發佈後，為科學家開展火星相關研究提供堅實的數據保障。

    陳凌說，在此次最新研究中，研究團隊對前一百一十三個火星日、探測長度達一千一百七十一米的“祝融號”火星車低頻雷達數據展開深入分析，獲得火星淺表八十米範圍的高精度結構分層圖像和地層物性信息，發現烏托邦平原南部區域數米厚的火壤層之下存在兩套向上變細的沉積層序，可能反映了約三十五億至三十二億年以來多期次與水活動相關的火表改造過程。

    第一套層序位於火表地下約十至三十米，含有較多石塊，其粒徑隨深度逐漸增大。距今約十六億年以來的短時洪水、長期風化或重復隕石撞擊作用，可能導致這一套向上變細沉積層序的形成。

    第二套層序位於火表地下約三十至八十米，其石塊粒徑更大（可達米級）且分佈更為雜亂，反映了更古老、更大規模的火表改造事件。基於前人的撞擊坑統計定年結果推測，這次改造事件可能發生在三十五億至三十二億年前，與烏托邦平原南部的大型洪水活動有關。

    不排除更深處有水

    陳凌指出，“祝融號”火星車次表層探測雷達的另一項主要目標，是探測烏托邦平原南部現今是否存在地下水／冰。本項研究的低頻雷達成像結果顯示，火表八十米深度範圍內反射信號強度穩定，介質具有較低的介電常數，排除了火星車巡視路徑下方含有富水層的可能性。通過進一步熱模擬的結果也表明，液態水、硫酸鹽或碳酸鹽滷水難以在“祝融號”火星車着陸區地下一百米之內穩定存在，但目前無法排除鹽冰存在的可能性，同時也不能排除更深地下空間存在液態或固態水的可能，這都有待於未來更持續深入的探測研究。