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火星快車在梅杜賽福薩地層發現大量水沉積的證據

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火星快車在梅杜賽福薩地層發現大量水沉積的證據


這張地圖顯示了形成MFF的冰丘內的估計冰量，表明富含冰的沉積物厚達3000米 。致謝:行星科學研究所/史密森學會
據歐洲航天局：被風吹動的灰塵堆，還是冰層？歐空局的火星快車重新訪問了火星最神秘的特征之一，以澄清其組成 。它的發現表明，水冰層在地下幾公里處延伸——這是地球上這一地區發現的最多的水 。
15年前，火星快車號研究了梅杜賽福薩地層（MFF），發現了深達2.5公里的巨大礦床 。從這些早期的觀察中，尚不清楚這些沉積物是由什么組成的——但新的研究現在有了答案 。
發表在《地球物理研究快報》上的這項新研究和2007年的第一項研究的主要作者、美國史密森學會的托馬斯·沃特斯說:“我們利用火星快車火星雷達的最新數據再次探索了MFF，發現沉積物比我們想象的還要厚:厚達3.7公里 ?！薄傲钊伺d奮的是，雷達信號與我們預計從層狀冰中看到的信號相匹配，并且與我們從火星極地冰蓋看到的信號相似，我們知道那里富含冰 。”
如果融化，鎖在MFF的冰將覆蓋整個地球1.5至2.7米深的水層:這是火星這一地區發現的最多的水 ， 足以填滿地球的紅海 。
交替的冰層
MFF由幾個直徑數百公里、高數公里的風雕地貌組成 。這些特征發現于火星高地和低地的交界處，可能是火星上最大的單一塵埃來源，也是火星上最廣泛的沉積物之一 。

火星快車在梅杜賽福薩地層發現大量水沉積的證據


火星梅杜塞窩地層的位置 。圖像：ESA
來自火星快車的初步觀察顯示，MFF對雷達來說相對透明，密度較低 ， 這兩個特征都是我們在冰沉積物中看到的 。然而，科學家們不能排除一種更干燥的可能性:這些特征實際上是風吹塵埃、火山灰或沉積物的巨大堆積 。
“這就是新雷達數據的來源 。考慮到它的深度，如果MFF只是一大堆灰塵，我們預計它會在自身重量的作用下變得緊密 ?！币獯罄麌姨祗w物理研究所的合著者安德里亞·奇切蒂說“這將創造出比我們在火星上實際看到的密度大得多的東西 。當我們模擬不同無冰材料的行為時，沒有什么可以復制MFF的特性——我們需要冰 ?！?br>相反 ， 新的結果表明是灰塵和冰層，上面覆蓋著一層幾百米厚的干燥灰塵或火山灰保護層 。
未來的探索和合作
盡管火星現在看起來是一個干旱的世界，但火星表面充滿了水曾經豐富的跡象，包括干涸的河道、古老的海洋和湖床以及水雕刻的山谷 。我們還在火星上發現了大量的水冰儲存，例如巨大的極冠、赤道附近的埋藏冰川以及穿過火星土壤的近地表冰 。
赤道附近的大量冰——比如那些被懷疑潛伏在MFF干燥地表下的冰——不可能在地球目前的氣候下形成 。它們一定是在前一個氣候時期形成的 。
“這項最新的分析挑戰了我們對梅杜賽福薩地層的理解，提出的問題和答案一樣多，”歐空局火星快車和歐空局地外火星示蹤氣體軌道飛行器（TGO）項目科學家高林·威爾森說 ?！斑@些冰沉積物形成于多久以前，當時的火星是什么樣的？如果被證實是水冰 ， 這些大量的沉積物將改變我們對火星氣候歷史的理解 。任何古代水的水庫都將是人類或機器人探索的迷人目標 。”
這些冰冷的MFF沉積物的范圍和位置也將使它們對我們未來的火星探索具有潛在的巨大價值 。前往火星的任務將需要在火星赤道附近著陸，遠離富含冰的極地冰蓋或高緯度冰川 。他們需要水作為資源——所以在這個地區找到冰幾乎是人類在這個星球上執行任務的必要條件 。
“不幸的是，這些MFF礦床被數百米的灰塵覆蓋，使它們至少在未來幾十年內無法進入 。然而，我們發現的每一點冰都有助于我們更好地了解火星的水以前流過哪里，以及今天可以在哪里找到它 ?！?br>火星快車繪制了幾公里深的水冰圖，而火星軌道飛行器TGO號則提供了近表層水的視圖 。這個軌道飛行器攜帶著弗倫德儀器，該儀器正在繪制火星土壤最上層一米處的氫——水冰的指示器 。弗倫德在2021年發現了火星水手谷內一個面積相當于荷蘭的富氫區域，目前正在繪制淺水礦床在紅色星球上的分布情況 。
“總之 ， 我們的火星探測器正在揭示越來越多關于我們的行星鄰居的信息，”科林補充道 。