火星上發(fā)現(xiàn)大規(guī)模的冰，有冰即有水！據(jù)德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校和亞利桑那大學(xué)的科學(xué)家稱，火星北極下1.6千米處新發(fā)現(xiàn)的冰層是古代極地冰蓋的殘余，可能是火星上最大的水庫(kù)之一。

研究小組利用美國(guó)宇航局火星勘測(cè)軌道飛行器(MRO)上的雷達(dá)(SHARAD)收集測(cè)量數(shù)據(jù)得出了這一發(fā)現(xiàn)。雷達(dá)發(fā)射的雷達(dá)波可以穿透火星表面以下2.4千米的區(qū)域。這些發(fā)現(xiàn)發(fā)表在5月22日的《地球物理研究快報(bào)》(Geophysical Research Letters)上。

這很重要，因?yàn)楸鶎邮腔鹦沁^去氣候的記錄，就像樹木年輪是地球過去氣候的記錄一樣。研究這些層的幾何結(jié)構(gòu)和組成可以告訴科學(xué)家，以前的氣候條件是否適合生命生存。研究小組發(fā)現(xiàn)，在一些地方，沙子和冰層中90%都是水。

如果融化，新發(fā)現(xiàn)的極地冰將相當(dāng)于覆蓋火星表面至少1.5米深的一層全球水。研究報(bào)告的第一作者、德克薩斯大學(xué)地球物理研究所(UTIG)的研究生研究助理斯特凡諾·內(nèi)羅齊(Stefano Nerozzi)說：我們沒想到會(huì)在這里發(fā)現(xiàn)這么多水冰，這可能使它成為火星上僅次于極地冰蓋的第三大水庫(kù)。

約翰霍普金斯大學(xué)研究人員用重力數(shù)據(jù)代替雷達(dá)進(jìn)行了一項(xiàng)獨(dú)立研究，該研究證實(shí)了上述發(fā)現(xiàn)。Nerozzi是作者之一，這些研究論文同時(shí)發(fā)表在《地球物理研究快報(bào)》上。作者認(rèn)為，在過去的火星冰河時(shí)代，火星兩極的冰堆積形成了冰層。每一次地球變暖，冰帽的殘余部分就會(huì)被沙子覆蓋，從而保護(hù)冰不受太陽(yáng)輻射，防止其消散到大氣中?？茖W(xué)家們?cè)缇椭阑鹦巧系谋谑怯苫鹦擒壍篮蛢A角的變化引起。在大約5萬年的時(shí)間里，火星向太陽(yáng)傾斜，然后逐漸恢復(fù)到直立狀態(tài)，就像一個(gè)晃動(dòng)的旋轉(zhuǎn)陀螺。

當(dāng)行星垂直旋轉(zhuǎn)時(shí)，赤道面朝太陽(yáng)，使得極地冰蓋得以生長(zhǎng)。隨著地球的傾斜，冰帽會(huì)后退，也許會(huì)完全消失。直到現(xiàn)在，科學(xué)家們還認(rèn)為古代的冰蓋已經(jīng)消失了。這篇論文表明，事實(shí)上，在火星表面下，有大量的冰原殘骸存活了下來，它們被困在冰沙交替的地帶，就像蛋糕上的一層。研究報(bào)告的撰寫者之一、亞利桑那大學(xué)月球與行星實(shí)驗(yàn)室的教授杰克·霍爾特(Jack Holt)說：這項(xiàng)研究為研究?jī)蓸O和中緯度地區(qū)之間水冰交換提供了新的、重要的洞見。

此前，他的研究小組也使用雷達(dá)儀器證實(shí)了中緯度地區(qū)存在廣泛的冰川。令人驚訝的是，這些埋藏在極地沉積物中水的總量與已知存在于火星低緯度冰川和埋藏冰層中的水冰總量大致相同，而且它們的年齡大致相同。研究過去極地冰期的記錄可以幫助確定火星是否曾經(jīng)適宜居住。如果火星上要有液態(tài)水，了解全球有多少水以及極地有多少水是很重要。可以擁有適合生命生存的所有條件，但如果大部分水都被鎖在兩極，那么在赤道附近就很難有足夠數(shù)量的液態(tài)水。

博科園｜研究/來自：德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校

參考期刊《地球物理研究快報(bào)》

DOI: 10.1029/2019GL082114

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