利用“祝融号”搭载的导航地形相机、多光谱相机和火星表面成分探测仪,研究人员对该地区沙丘表面的微观形貌特征和物质成分特征开展了深入研究;同时,结合“祝融号”火星气象仪的实测数据和其他火星探测器的地表观测气象数据,研究人员确定,该地区含盐沙丘表面的含水特征,与降温时发生的降霜或降雪有关。
“含盐沙粒能够促使霜雪在低温下融化形成含盐液态水,盐水干燥后,硫酸盐、蛋白石和铁氧化物等含水矿物会胶结沙粒,形成风沙团粒乃至结壳,结壳进一步干燥会形成龟裂。”秦小光解释,后期的再次降霜降雪,在结壳上又会进一步形成多边形脊和带状水痕等液态水活动痕迹。
在晚亚马逊纪40万年至140万年以来的多次火星地轴大倾角时期,火星水汽从极地冰盖向赤道方向的扩散传输,导致火星低纬度地区多次出现湿润的环境。由此,研究人员提出,火星地轴大倾角时,低纬度地区的低温有助于降霜降雪,进而导致含盐沙丘表面结壳和团粒化,造成沙丘固化并留下液态水的活动痕迹。
秦小光表示,这项研究填补了在火星低纬度地区存在液态水地面观测证据的空白,揭示了在表面温度相对温暖、适宜的低纬度地区,现代火星仍然可以出现潮湿的环境。这一发现对理解火星气候演化历史、寻找宜居环境具有非常重要的意义,也为未来寻找生命提供了关键线索。
科技日报记者陆成宽