火星的另一项地质纪录是拥有太阳系中最深的峡谷,即靠近其赤道的水手峡谷,它长约4000千米,最深的地方为7千米,可媲美地球的东非大裂谷。“由于奥林帕斯山所在的萨希思火山省不断隆升,造成邻近区域火星壳的拉张陷落,水手大峡谷由此形成。有科学家对比了水手大峡谷两岸的岩层,发现没有发生错动。但有关火星北部平原的形成,科学界还一直没有达成共识。”赵宇鴳说。
赵宇鴳曾参与“机遇”号、“凤凰”号和“好奇”号的数据分析。她介绍,科学家发现在不同的着陆点,火星车观测到不同的局部环境,指示火星表面的地质多样性。例如,“机遇”号火星车在火星子午线高原的沉积记录中发现赤铁矿小球,科学家推测这可能是由硫酸铁氧化转变而成;“勇气”号火星车在古谢夫撞击坑发现了热泉环境;“凤凰”号在火星北极着陆点的土壤中发现了水冰、碳酸盐、高氯酸盐等;“好奇”号在盖尔撞击坑发现了流水活动的证据以及湖相沉积物。同时,受区域或全球性尘暴的影响,火星表面还广泛存在着一层成分较为均一的、富含硫和氯的火星尘埃,火星土壤的细粒组分较粗粒组分更为均一。
火星的“容颜”逐渐被人类揭开,其中,火星南北极最令赵宇鴳神往。“极地的探测很难,那里日照短、寒冷,但地貌丰富,人类可以通过冰盖的活动,判断火星气候变化,分析演化历史。”她解释道,火星北极的冰盖,下面是水冰,上面是干冰,冬季极区有时会扩张到北纬55度,天暖时又回缩,这个过程会导致大气气压的变化,形成很大的风,所以极区的边缘容易出现尘暴。
“火星北极特殊的地理、气候环境,也让那里的地质具有独特性。例如高氯酸盐鲜见于地球自然界,它往往被人工合成用于火箭燃料等,但它却被发现于火星北极土壤里,而且是该区域氯元素的主要存在形式,在火星其他着陆点和火星陨石中,氯的存在形式主要类似地球的石盐。我们的研究认为,在极低温度和乾燥环境下,冻融过程会使表土不断富集高氯酸盐而不是石盐,这个现象即使在地球极地也是没有的。”赵宇鴳表示。
赵宇鴳分享,今年“毅力”号火星车登陆的杰泽罗撞击坑,在“当选”着陆点前,有一位强劲的竞争对手——古谢夫撞击坑。“‘勇气’号曾去过那里,其着陆之前,科学家认为那里以前是湖,因为撞击坑外有河道流向,结果着陆后探测发现地表物质以玄武岩为主,完全是火山环境。”她说。 |