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載人火星任務的福音?聊聊紅色星球的水之謎

載人火星任務的福音?聊聊紅色星球的水之謎

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編者:王毅

校對:楊伯順 張玉晨

評論:田園天文校對小組屠天宇

編輯:吳偉紅

背景:庫特莉亞·福卡·李子君 胡永軒

連結:

https://www.universetoday.com/152770/mars-has-seasons-and-they-might-have-revealed-where-its-hiding-its-water/

載人火星任務的福音?聊聊紅色星球的水之謎

維京軌道飛行器拍攝火星

(圖檔來源:NASA / JPL - Caltech / USGS)

在火星上尋找水是一項需要時間和大量資料的技術。地下湖已被發現,但仍然可疑。融化的冰曾經被提及,但後來消失了。所有的注意力都集中在對未來火星探險家至關重要的資源上:水。對于人類生命來說,水的重要性是不言而喻的,它的組成可以分離出火箭燃料的兩個重要成分,氫氣和氧氣。是以,尋找可及的水資源是任何載人火星任務的先決條件 - 特别是如果先驅者仍然想傳回地球。

來自月球和行星研究所(LPI,月球和行星研究所)的一個團隊認為,他們已經發現了一個比以前更接近火星中緯度的易于進入的水冰庫。在火星赤道附近找到任何重要的水資源都是值得慶祝的,因為大多數已知的水都儲存在兩極附近,而火星極地地區的條件顯然不如其他地方适合人類探索。

月球和行星研究所的Germán Martinez博士及其團隊研究了火星奧德賽漫遊車中子光譜儀收集的資料,并相信他們已經發現了這種水。他們研究了火星地下的氫含量,盡管之前已經研究過這些資料,但他們的新發現揭示了一種模式。

在火星的某些地區,特别是在南半球的Hellas Planitia和Utopia Rupes,氫氣水準達到頂峰。這個峰值是季節性的,正是由于這個原因,科學家們以前無法确定這種資源。

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從這張火星地圖上可以看出,表面氫的表觀水準随季節而變化。

(圖檔來源 : G. Martinez et al.)

水冰可能是季節性原因。探測器測量的氫含量在寒冷的月份顯着上升,這意味着水冰可能會在奧德賽關注的地區當機在地下。在溫暖的月份,水冰升華并帶走氫氣,我們在資料中看到的是氫氣含量顯着下降。

另一項發現為這種易于擷取的水冰假說增加了可信度。奧德賽在其他地區發現了更高水準的氫氣,但它們沒有顯示出季節性,如Hellas Planitia和Utopia Rupes的資料所示。在這些地區,水可能存在于地下更深處,在溫暖的季節不容易升華,這使得在勘探任務期間更難獲得。

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研究文章中顯示的氫分布。色色調左側的資料是過熱中子計數率,右側是水當量氫含量,常見的色條表示兩者之間的轉換關系。遠離兩極的塔爾西斯蒙特斯火山高原和美杜莎Fossae組的翅膀的氫含量高于周邊地區。

(圖檔來源:Martinez et al.)

該任務可以由機器人漫遊者執行,在那裡他們可以更容易地識别這些現成的水資源的可用性。其他遠端檢測也可以同時進行。如果月球與行星研究所的水冰假說能夠得到證明,那麼結果将足以改變未來任何載人火星任務的目标區域。

負責編輯:楊伯順

木府新媒體編輯部

牧羊人的"天文濕雕"

載人火星任務的福音?聊聊紅色星球的水之謎

"你知道嗎?《星際穿越》中的水行星場景是地球上的一個水滴鏡頭。"