NASA火星勘测轨道飞行器观测表明，火星表面存在流动液态水的历史比想象的要长

美国国家航空航天局（NASA）火星勘测轨道飞行器（MRO）使用其背景相机（CTX）拍摄了这幅位于火星表面博斯普鲁斯平原（Bosporos Planum）区域的图像。图中的白色斑点是在一个干涸水道内发现的盐沉积物，该区域中最大的陨石坑直径近1英里（约1.5公里）。

来源：NASA/喷气推进实验室-加州理工学院（JPL-Caltech）/马林空间科学系统公司（MSSS）

加州理工学院的研究人员通过MRO的观测发现，火星地表水早在20亿年前就已经留下了盐矿物质。

数十亿年前，河流和池塘曾遍布于火星表面，为微生物生命提供了潜在的栖息地。随着时间的推移，火星大气层逐渐变薄，水分蒸发，火星成为了如今的冰冻沙漠世界。

人们普遍认为，火星的水在大约30亿年前就蒸发了。但两位科学家在研究MRO在过去15年间所积累的火星观测数据时发现了显著缩短这一时间线的证据：他们的研究表明，在20亿至25亿年前，火星上还存在液态水，这意味着火星表面存在流动液态水的时间比之前所估计的长了大约10亿年。

这些发现发表于2021年12月27日的《美国地球物理学会进展》(AGU Advances)期刊上，聚焦于流经火星地表的冰雪融水蒸发时留下的氯化物盐沉积物。

虽然某些山谷网络的形状暗示火星上不久前可能还存在流动的液态水，但盐沉积物提供了证实液态水存在的第一个矿物证据。这一发现也提出了一个新的问题，即如果火星上曾经形成过微生物生命，那么它可以存活多久。至少在地球上，哪里有水，哪里就有生命。

这项研究的第一作者埃伦·莱斯克（Ellen Leask）开展了大部分的研究工作，她和加州理工学院的贝瑟尼·厄尔曼（Bethany Ehlmann）教授通过MRO上搭载的紧凑型侦察成像仪（CRISM）的观测数据，绘制了火星南半球富含粘土的高地的氯化物盐分布图，该地形布满了坑坑洼洼的陨石坑。这些陨石坑是测定盐分年代的关键之一：一个地形上的陨石坑越少，它就越年轻。通过计算一片区域表面的陨石坑的数量，科学家可以估计其年代。

MRO互动可视化图，并带它去转转。右下方的 “高清 ”按钮可以提供更详细的纹理。请登陆“关注太阳系”（Eyes on the Solar System）网站进行更完整的互动体验。来源：NASA/JPL-Caltech

MRO上搭载的两台相机非常适合这一目的。带有黑白广角镜头的背景相机（Context Camera），可以帮助科学家绘制氯化物的范围。为进一步放大，科学家可以使用高分辨率成像科学实验照相机（HiRISE），使他们能够从太空中看到局部的小细节。

莱斯克和厄尔曼通过这两台相机还做了数字高程图，他们发现许多盐分位于平缓的火山平原上的洼地（曾经是浅水池塘所处位置）。科学家们还在附近发现了蜿蜒的干渠，以前的溪流曾经将地表径流（来自偶尔发生的冰或永久冻土融化）注入这些池塘。火山口计数和火山地形顶部的盐类证据使他们能够确定这些沉积物的年代。

厄尔曼表示：“令人惊讶的是，在提供高分辨率图像、立体图像和红外数据十多年后，MRO推动了关于这些河流交错的古代高地的基本特征和时间的新发现。”

14年前，NASA的火星奥德赛轨道飞行器（发射于2001年）首次发现了这些盐矿物质。MRO发射于2005年，分辨率高于奥德赛号，一直在对包括盐分在内的多种火星特征进行研究。两者都是由位于南加州的NASA喷气推进实验室管理。

来自喷气推进实验室的MRO任务的副项目科学家莱斯利·塔姆帕里（Leslie Tamppari）表示：“MRO的其中一部分价值在于我们对火星的看法随着时间的推移不断而变得更加详细，我们用仪器绘制的行星地图越多，我们就越能了解它的历史。”

关于任务的更多信息

喷气推进实验室是加州理工学院帕萨迪纳分校的一个分部，为位于华盛顿的NASA科学任务理事会管理MRO任务。HiRise是MRO上的一台科学仪器,由位于图森的亚利桑那大学的研究人员负责操作，由位于科罗拉多州博尔德的鲍尔航空航天技术公司建造。MARCI和Context相机均由由位于圣地亚哥的马林空间科学系统公司建造和运营。

关于MRO的更多信息请戳阅：https://mars.nasa.gov/mro/ 和www.nasa.gov/mission_pages/MRO/main/index.html   

来源：

https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-s-mro-finds-water-flowed-on-mars-longer-than-previously-thought