一项长期火星任务的观察表明,液态水可能在20亿年前就已经在这颗红色星球上流动,比科学家们曾经认为的要晚得多。

科学家利用美国宇航局火星勘测轨道飞行器(MRO)多年的数据绘制了流动水留下的氯化物盐沉积物的存在图,该飞行器自2006年以来一直围绕这颗红色星球运行。
通过研究航天器的火星小型侦察成像光谱仪(CRISM)拍摄的数十张盐沉积物图像,科学家们使用一种“陨石坑计数”的方法解释了盐沉积物的年轻年龄一个地区越年轻,它应该拥有的陨石坑就越少,通过对行星大气层等方面的调整,科学家可以估计它的年龄。
根据这些观察,新的结果将火星上水的存在从30亿年前推到了20亿年前,这可能会对火星上的生命以及更广泛的地球地质历史产生影响。

美国宇航局喷气推进实验室MRO项目副科学家莱斯利·塔帕里在一份声明中说:“MRO的部分价值在于,随着时间的推移,我们对地球的看法变得越来越详细。
“我们用仪器绘制的星球越多,我们就能越好地了解它的历史。
”
科学家们还利用MRO的广角环境相机和高分辨率成像科学实验(HiRISE)提供的放大视图制作了立面图,这些视图可以发现像好奇号或毅力号火星漫游车那样小的陨石坑。
14年前,另一艘名为“火星奥德赛”的宇宙飞船首次发现了这些盐矿物,但MRO的优势在于,它拥有比其在轨道上的老(且仍在运行)同伴更高分辨率的仪器。

基于该研究的一项研究发表在2021年12月27日的《AGU美国地球物理联盟进展》上。
这项研究由艾伦·莱克领导,他在加州理工学院写博士论文期间做了大量工作。
她的导师和合著者是贝瑟尼·艾尔曼,同一个机构的行星科学家。
近年来,科学家们进行了大量研究来评估火星上流动水的范围,既有近距离的表面任务,也有使用轨道数据的研究。
就在几天前,利用对数据的新解释,火星南极的一个疑似地下水库被揭穿。
如果任务成功,这将是人类首次从火星及其卫星采集样本并带回地球进行实验室分析。
该项目名为“火星卫星探测”(MMX)的任务,由日本宇宙航空研究开发机构主导,探测器预计将于2027年8月抵达火卫一。
科学家希望借助该项任务,解开火星两颗卫星的形成之谜。
英国自然历史博物馆教授萨拉·拉奎尔是MMX任务样本分析团队的副负责人。
她表示,此前还没有任何航天项目成功从火卫一采集样本并将其带回地球。
“我认为,这是一项极具野心且充满乐趣的任务。
” 太阳系内侧只有三颗天然卫星:地球的卫星月球,以及火星的两颗卫星:火卫一和火卫二。
火星卫星的体积都很小,火卫一的直径约为20公里,火卫二的直径约为10公里。
外形也不规则,看起来有些像太空土豆。
MMX探测器将先对火卫二进行观测,随后把重点转向火卫一。
任务团队计划先投放一辆小型探测车来勘察地形,但这并非易事。
拉奎尔解释说,此前人类从未在体积如此小的卫星上成功部署探测车。
“火卫一自身的引力非常微弱,它紧邻引力强大的火星,火星的引力会增加探测车着陆的难度。
”她解释说。
完成地形勘察后,MMX探测器将确定在火卫一上着陆的地点,再利用机械臂和两套采样装置进行取样。
这些样本将被装入一个小型太空舱,该太空舱预计于2031年返回地球,降落在澳大利亚南部的伍默拉沙漠。
此次任务计划带回的样本总量仅10克。
“样本量实际上很小。
”英国莱斯特大学研究人员克里萨·阿夫德利杜称,“但即使是只有一颗微粒,也足以开展多项研究。
科学家不需要带回数公斤的材料才能进行科学分析,因此取得的每一克样本都物有所值。
” 科学家希望,这些样本能够最终解开火星两颗卫星的起源之谜。
学界目前主要存在两种假说。
一种观点认为,在火星形成初期,一颗小行星或其他天体撞击了火星,撞击产生的碎片最终形成了火卫一和火卫二。
另一种观点则认为,这两颗卫星原本来自太阳系外围的游荡小行星,后来被火星的引力捕获。
“当我们拿到样本后,我们将详细分析其化学成分和矿物组成,再将假设对应的样本特征存在明显差异。
”拉奎尔并表示,“应该很快就能判断……哪一种假说更符合实际情况。
我们很快就会得出结论。
” 研究团队还期待,这次任务能够带来一个额外的惊喜:样本中可能包含来自火星本身的物质。
“令人感到十分兴奋的是,火卫一距离火星表面非常近,当其他天体撞击火星时,撞击产生的部分微小颗粒可能会飞溅出来,并随着落在火卫一上。
”拉奎尔指出,“这意味着探测器采集的样本中可能不仅有火卫一自身的物质,还包含来自火星的颗粒。
这将为研究火星的物质组成和演化历史提供直接证据。
” 将火星物质带回地球,一直是行星科学领域的重要目标。
美国国家航空航天局(NASA)的“毅力号”火星车自2021年以来一直在火星表面开展探测,并将采集到的样本封存在专用容器中。
然而,由于美国会停止拨款,原计划由美国国家航空航天局和欧洲航天局联合实施的火星样本取回任务最终被取消。
与此同时,中国也正计划开展火星采样返回任务,航天器预计于2028年发射,力争在2031年将火星样本带回地球。
事实上,地球上已经存在一些来自火星的物质,它们以火星陨石的形式留存下来。
这些陨石原本属于火星,在小行星等天体撞击火星时被抛射到太空,随后飞向地球。
不过,火星陨石十分稀少,而且一旦抵达地球,就会受到地球环境的污染,与空气、尘埃、土壤和水发生接触。
因此科学家非常希望能获取到直接从火星及其卫星表面采集的样本,因为这些样本可以最大限度地保留其原始状态。
(本文来自张朝阳的英语课,更多国际新闻,欢迎关注搜狐视频关注流张朝阳的英语课)
该探测器将对火星的卫星“火卫一”进行详细观测,并采样返回地球。
探测器将用约一年时间飞抵火星附近,进入环绕火星的“准卫星轨道”。
在环绕火星运行期间,探测器将对“火卫一”进行详细观测,调查“火卫一”上几十个地点的地形、化学组成等,并确定在“火卫一”上着陆的地点。
此后,探测器将尝试在“火卫一”着陆并采集10克以上的卫星表面砂子和岩石样本。
按计划,探测器将于2030年开始返程,并于2031年带着样本回到地球。
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