中國青年報客戶(hù)端北京5月12日電（中青報·中青網(wǎng)記者 邱晨輝）在火星累計行駛近2千米，祝融號迎來(lái)重要科研進(jìn)展：發(fā)現火星近期水活動(dòng)跡象。

　　記者今天從中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心獲悉，該中心空間天氣學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室劉洋研究員團隊利用我國首次火星探測任務(wù)天問(wèn)一號祝融號火星車(chē)獲取的短波紅外光譜和導航與地形相機數據，在著(zhù)陸區發(fā)現了巖化的板狀硬殼層，通過(guò)分析光譜數據發(fā)現，這些類(lèi)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(fā)結晶出的鹽類(lèi)礦物膠結了火星土壤后經(jīng)巖化作用形成，這標志著(zhù)祝融號實(shí)現了國際上首次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。

　　祝融號火星車(chē)著(zhù)陸區位于經(jīng)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(shí)期氣候寒冷干燥，液態(tài)水活動(dòng)的范圍和程度極其有限。祝融號在地質(zhì)年代較為年輕的著(zhù)陸區發(fā)現水活動(dòng)的跡象表明，亞馬遜紀時(shí)期的火星水圈可能比以往認為的更加活躍。這一發(fā)現對理解火星的氣候環(huán)境演化歷史具有重要意義，該成果于5月11日發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊 Science Advances上。

　　中國首次火星探測任務(wù)天問(wèn)一號搭載的祝融號火星車(chē)于2021年5月15日成功著(zhù)陸于烏托邦平原南部區域，首次在火星上留下了中國印記。截至目前，祝融號火星車(chē)已經(jīng)在火星北部低地的烏托邦平原區域行駛1年，累計行駛近2千米，獲得了大量寶貴的科學(xué)探測數據。

　　研究團隊認為，已有的撞擊坑定年工作顯示，著(zhù)陸區位于經(jīng)過(guò)了后期重塑事件的亞馬遜紀地層，是火星地質(zhì)年代幾個(gè)主要階段（前諾亞紀、諾亞紀、西方紀和亞馬遜紀）的末期，氣候已經(jīng)從以前的暖濕變?yōu)橐院涓珊禐橹鳌＼壍肋b感數據分析顯示，著(zhù)陸點(diǎn)周?chē)植嫉亩喾N地貌特征指示烏托邦平原曾經(jīng)可能存在大量的揮發(fā)分。但受限于空間分辨率和覆蓋率，軌道遙感數據并沒(méi)有在著(zhù)陸區附近發(fā)現含水礦物，這為此類(lèi)地貌的形成機制和該地區水活動(dòng)的性質(zhì)帶來(lái)了諸多疑問(wèn)。

　　劉洋研究員和合作者通過(guò)對祝融號火星表面成分探測器獲取的短波紅外光譜和導航與地形相機數據進(jìn)行分析，發(fā)現了一種形貌上類(lèi)似沉積巖的巖石類(lèi)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(fēng)成作用的物理風(fēng)化。研究人員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(méi)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，這些亮色巖石與海盜一號火星著(zhù)陸器原位觀(guān)察到的破碎巖石在形貌上相似，是一層本地發(fā)育的硬殼。但海盜一號著(zhù)陸區的硬殼層相對脆薄，可能是由大氣中的水汽長(cháng)期和火星表面土壤相互作用膠結形成。祝融號著(zhù)陸點(diǎn)的硬殼似乎更耐侵蝕，并在周?chē)缮⒌耐寥乐行纬珊駥樱@需要大量的液態(tài)水，而單靠大氣中的水蒸氣無(wú)法形成。同時(shí)研究發(fā)現著(zhù)陸區不存在明顯的地表徑流或河道留下的痕跡，而且巡視路線(xiàn)周?chē)⑽窗l(fā)現由水體蒸發(fā)形成的蓬松松脆的表面和鹽霜殘留物，從而排除了表面大規模水體活動(dòng)的可能。

　　導航相機全景圖短波紅外光譜與實(shí)驗室光譜的比較。

　　研究團隊提出一種形成機制是，沉積期前的土壤風(fēng)化層在富含鹽類(lèi)的地下水上升或滲透期間經(jīng)歷了膠結和巖化作用，形成了觀(guān)察到的板狀巖石。鹽類(lèi)膠結物從毛細孔隙或靠近潛水面的地下水中沉淀，發(fā)生活躍的蒸發(fā)和聚集。地下水位的間歇性波動(dòng)可能會(huì )使硬殼進(jìn)一步增厚，并形成層狀結構。隨后覆蓋在硬殼上的表土受到侵蝕作用流失，使得抗侵蝕的硬殼層暴露了出來(lái)。

　　祝融號火星車(chē)的發(fā)現表明，火星在亞馬遜紀時(shí)期的水活動(dòng)可能比以前認為的更加活躍。祝融號著(zhù)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(lái)載人火星探測的原位資源利用。

　　該研究成果發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《Science Advances》上，論文的第一作者和通訊作者是中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心劉洋研究員。該研究得到中國科學(xué)院行星科學(xué)B類(lèi)先導專(zhuān)項、民用航空航天技術(shù)預研項目、國家自然科學(xué)基金和中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心“攀登計劃”等的支持。