祝融号发现火星低纬度存在液态水,环境乃至存在生命的前提

　　火星探测器“祝融”的着陆区域位于火星的低纬度地区。这个区域有液态水吗?最近，中国科学家有了新的发现。

　　火星低纬度地区有液态水吗

　　在过去，没有直接的指标

　　今天火星上液态水的存在对星际迁移的研究和现代火星气候的发展具有重要意义。液态水是创造一个可行的环境，甚至是火星上生命的先决条件。

　　先前的研究表明，早期火星有大量液态水，由于火星提前脱离大气层，伴随着气候和环境的显著变化。非常低的压力和水蒸气含量使液态水的稳定存在变得复杂，并且只能以固体或气体形式存在。

　　然而，在美国凤凰号火星探测器的机器人手柄上观察到的液滴表明，火星高纬度地区的夏季可能会出现盐水液态水，数值模拟也表明，今天火星的某些地区可能会短暂出现适合液态水的气候条件。然而，在火星上最冷的低纬度地区，没有直接观测到液态水。

　　这项研究首次发现了火星低纬度地区的表面性质，如带状水印。

　　2021，中国“天闻一号”火星探测器搭载的祝融号火星车成功降落在“乌托邦计划”的南缘。该区域位于火星北半球的晚西部低地单元，属于火星的低纬度区域。

　　最近，中国科学院地质与地球物理研究所的科学家们利用祝融陪同的导航景观相机、多光谱相机和火星表面成分探测器，研究了该领域沙丘表面的微观形态特征和物质成分特征。

　　首次发现祝融登陆区沙丘表面有结壳、裂缝、团块、多边形刷和条纹水迹等表面线条。同时，光谱数据分析显示，沙丘表面富含硫酸盐、蛋白石、氧化铁等物质。相关研究成果最近发表在学术期刊《科学进展》上。

　　科学家将火星祝融气象仪器的数据与其他火星探测器的气象数据结合起来，在排除地下水和二氧化碳的可能性后，他们发现这些表面线与冷却期间咸砂粒表面的寒冷或降雪有关。随后的寒冷和降雪形成了水活动的痕迹，如多边形的海拔和地壳上的带状水痕迹。

　　研究还表明，火星的低纬度地区可能会经历更潮湿的环境

　　同时，根据对沙丘的陨石坑统计，已经确定沙丘的形成大约发生在400000-1400万年前。基于水的三相关系，得出结论：在亚马逊晚期火星轴线高倾斜时期，水蒸气从极地冰向赤道的消散和转移导致火星上出现了几种潮湿环境的低纬度地区。因此，研究表明，在火星轴线高度倾斜期间，低纬度地区的低温有助于寒冷和降雪的形成。在含盐沙粒表面形成硬壳和结块的方法，导致沙粒凝固并留下液态水活动的痕迹。

　　上述研究成果推动了火星低纬度地区液态水-土壤监测的研究，表明在地表温度相对温暖适宜的低纬度地区，现代火星气候可能是一个更潮湿的环境。这对于研究火星气候演变史、寻找宜居环境以及为寻找未来生命提供重要线索都非常重要。