中国新闻网5月12日电 据中国科学院官网12日消息，中国科学院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室研究员刘洋团队利用中国第一次火星探测任务天问1号朱荣火星车获得的短波红外光谱、导航和地形相机数据，在着陆区发现了岩化板硬壳层。通过分析光谱数据，发现这些类似沉积岩的板硬壳层富含水硫酸盐等矿物。研究小组推断，这些富含硫酸盐的硬壳层可能是由地下水溢出或毛细作用蒸发结晶的盐矿物粘结火星土壤后形成的。该研究标志着朱荣首次在火星原位探测含水矿物。

       朱荣火星着陆区位于经历过重塑事件的年轻亚马逊地层。现有研究认为，亚马逊时期火星气候寒冷干燥，液体水活动的范围和程度非常有限。朱荣在地质年龄较年轻的着陆区发现了水活动的迹象，表明亚马逊时期的火星水圈可能比以前更活跃。这一发现对于了解火星的气候和环境进化历史具有重要意义。相关研究结果于5月11日发表Science Advances上。

       中国首次火星探测任务天问一号搭载的祝融号火星车于2021年5月15日着陆于乌托邦平原南部(北纬25.066°、东经109.925°)该地区首次在火星上留下了中国的印记。到目前为止，朱荣火星已经在火星北部低地乌托邦平原地区行驶了一年，行驶了近2公里，并获得了大量的科学检测数据。现有的冲击坑定年工作表明，着陆区位于亚马逊纪地层，经历了后期重塑事件，是火星地质时代（前诺亚纪、诺亚纪、西方纪和亚马逊纪）的几个主要阶段，气候已从以前的温暖和潮湿转变为寒冷和干旱。轨道遥感数据分析表明，着陆点周围的各种地貌特征表明，乌托邦平原可能有大量的挥发性，但由于空间分辨率和覆盖率，轨道遥感数据在着陆区附近没有发现含水矿物，这给该地区水活动的形成机制和性质带来了许多问题。

       通过对火星表面成分的探测器，刘洋及其合作伙伴(MarSCoDe)短波红外光谱、导航和地形相机(NaTeCam)数据分析发现，一种类似于沉积岩的岩石类型——板状亮色岩石，通常部分被灰尘和土壤覆盖，表现出剥落的表面，表现出热应力和风的物理风化。研究人员使用短波红外光谱检测到该地区未识别的含水矿物，具有~1.9μm和~2.2μm推测其吸收特性为含水硅或含水硫酸盐。

       研究小组认为，上述亮色岩石与海盗1号火星着陆器原位观察到的破碎岩石相似，是当地发育的硬壳(duricrust)。然而，海盗1号着陆区的硬壳层相对脆弱，可能是由大气中的水蒸气和火星表面的土壤长期相互作用形成的。朱荣登陆点的硬壳可能更耐腐蚀，并在周围松散的土壤中形成厚层，这需要大量的液体水，只有大气中的水蒸气才不能形成。研究还发现，着陆区域没有地表径流或河流留下的明显痕迹，检查路线周围没有水蒸发形成的蓬松脆表面和盐霜残留物，排除了大规模水表面活动的可能性。研究小组提出的一种形成机制是，沉积期前的土壤风化层在富含盐的地下水上升或渗透过程中经历了粘结和岩化，形成了观察到的板岩。盐粘合剂从毛细孔或靠近潜水表面的地下水中沉淀，产生活跃的蒸发和聚集。地下水位的间歇性波动可能会进一步增厚硬壳，并形成层结构。然后，覆盖在硬壳上的表面土被腐蚀损失，导致硬壳层暴露。

       这一发现表明，亚马逊时期火星的水活动可能比以前更活跃。朱荣登陆区（以及火星北部平原的广泛区域）可能含有大量以含水矿物形式存在的可用水，供未来载人火星探测的原位资源使用。