光明日報記者 陳海波

(資料圖)

我國首次火星探測任務天問一號帶來一個好消息——火星上真的有水！而且，天問一號和“祝融號”火星車著陸的地方，曾經是一片海洋！

這是記者9月19日從國家航天局探月與航天工程中心了解到的我國火星探測任務最新研究成果。通過對天問一號獲取的火星探測數據的研究，科學家在著陸區的板狀硬殼巖石中發現含水礦物，證明了在近10億年來著陸區存在過大量液態水活動。

火星上存在水的“蛛絲馬跡”

在深空探索中，尋找水是人類的一個重要目標。水是生命之源，如果在外星球找到水，可以為地外生命的存在提供更多科學依據。火星探測亦是如此。

有科學家認為，大約40億年以前，火星的地質和氣候與地球相似，有河流、湖泊，甚至可能還有海洋。但今天的火星猶如荒漠，讓人很難跟地球聯系起來。火星上真的存在水？這是人類開始火星探測以來，一直關注的一個焦點。

自20世紀60年代以來，人類已實施多次火星探測任務，在火星上發現了水的“蛛絲馬跡”——

1996年，美國的“火星全球勘測者探測器”在對火星半人馬山地區某個疑似沖刷溝壑進行高分辨率拍攝后，發現了由水沖刷而形成的新沖積堆積物。

2001年，美國的“奧德賽火星探測器”對火星北極進行探測，發現火星大氣中有微量水蒸氣。

2003年，歐洲航天局的“火星快車”在火星某個區域探測到風化鹽類礦物，發現了一個類似于羅布泊的干枯鹽湖。鹽類礦物是水揮發后的殘留物，這為火星表面曾經存在水提供了證據。

2011年，美國的“火星勘測軌道器”拍攝到火星表面或亞表層存在季節性斜坡紋線。經過研究發現，這個季節性斜坡紋區域的礦物，是溶于水后再沉淀富集而成，證明火星上存在液態水。

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這些探索研究表明，火星上確實存在水。而天問一號的探測數據和研究成果，為這個結論提供了新的證據。

火星烏托邦平原曾經存在海洋

2021年5月15日，天問一號著陸在火星烏托邦平原的南部。一個星期后，“祝融號”火星車駛離著陸平臺，在火星表面開始巡視探測。此前，有人認為烏托邦平原可能是一個古海洋所在地，這也正是天問一號選擇在此著陸的原因之一。那么，這里真的曾經是海洋嗎？

據國家航天局探月與航天工程中心介紹，截至2022年9月15日，天問一號環繞器已在軌運行780多天，“祝融號”火星車累計行駛1921米，獲取原始科學探測數據1480GB。科學家對這些第一手數據開展研究，收獲頗豐。

“通過對著陸區分布的凹錐、壁壘撞擊坑、溝槽等典型地貌的綜合研究，科學家揭示了這些地貌的形成與水活動之間存在的重要聯系。”國家航天局探月與航天工程中心發布消息稱。

“祝融號”在著陸區巡視探測過程中，發現了一種形貌上類似沉積巖的巖石——板狀硬殼巖石。板狀硬殼巖石是在地下水涌溢過程中，由毛細作用蒸發結晶出的鹽類礦物，膠結了火星土壤后巖化形成。科學家推測，板狀硬殼巖石富含水硅或含水硫酸鹽礦物。

進一步的研究支持了這種推測。通過相機影像和光譜數據分析，科學家在板狀硬殼巖石中發現了含水礦物，而且，推測出了水活動的大概時間范圍——距今10億年的火星亞馬遜紀晚期。

同時，結合相機影像和“祝融號”移動車轍等信息，科學家發現著陸區的土壤具有較高承壓強度，且摩擦參數較低，存在與水活動相關并經歷風沙磨蝕的特征。國家航天局探月與航天工程中心表示，這些新成果，揭示了火星風沙與水活動對地質演化和環境變化的影響，為“火星烏托邦平原曾經存在海洋”的猜想提供了有力的支撐。

“既然有水，那么近10億年來火星可能還有一些適宜生命起源或存在的氣候條件。”中國科學院國家空間科學中心研究員劉洋認為。

除了發現水活動，科學家還利用天問一號探測數據，在火星表面巖石密度與地表侵蝕程度的關系、近火空間環境中離子與中性粒子分布情況，以及火星重力場等方面獲得了一批科學成果。

目前，天問一號環繞器繼續在遙感使命軌道開展科學探測，持續積累第一手科學數據。“祝融號”火星車正處于休眠狀態，等待火星環境條件轉好后繼續開展巡視探測。未來，我們將揭曉更多關于火星的秘密。

（光明日報北京9月19日電）

《光明日報》（ 2022年09月20日?08版）