不得了，在火星的「大峽谷」下發現了水冰，這意味着什麼？

2022年12月23日23:02:26 熱門 1296

「我們探測到瓦勒斯馬里內利斯的中心區域存在大量的水——儲量遠超我們預計的量。」

火星快車衛星於2006年拍攝的坎達峽谷圖片。

在這顆紅色星球最神奇的區域，水冰或許就埋藏在距地表僅幾尺的地方。

最新研究成果是基於示蹤氣體探測器（TGO）獲取的數據。這一探測器是歐洲太空署和俄羅斯太空聯合署執行的非載人火星探測任務的一部分。整個任務體系包括2016年發射的示蹤氣體探測器以及計劃於明年發射的羅莎琳德.富蘭克林探測器。示蹤氣體探測器上配置的設備中有一個名為高分辨率超熱中子探測器（FREND），它可以探測到合成水分子的元素之一——氫氣。最新的FREND數據分析顯示，在遍布峽谷的瓦勒斯.馬里內利斯的中心區域坎達.查奧斯峽谷中存在大量的氫元素。

俄羅斯科學院太空研究所的高級科學家阿列克謝.馬拉霍夫也是這一新文章的共同作者。他在ESA報告中表示：「我們探測到瓦勒斯.馬里內利斯的中心區域存在大量遠超我們先前預計量的水。這一點很像地球上永凍層區域，在這片區域，由於長期低溫，水冰永久的封存在凍土下。」

坐落於火星赤道附近的瓦勒斯.馬里內利斯是太陽系中最大的峽谷，也是火星地表最顯著的特徵，其直徑長度是地球大峽谷的十倍，深度是其五倍。此前，科學家曾在火星的赤道區域尋找火星水冰，但是當時他們僅能夠研究地表大氣，並且只發現了一小部分水。

新研究拓展了科學家研究的深度，使得他們能夠同時觀測到地下上表層和地表。

Lgor Mitrofanov是俄羅斯科學院太空研究所的另一位科學家，也此次新研究的第一作者。作為FREND儀器的主要研究人員，他在報告中表示：「藉助示蹤氣體探測器，我們能夠探測塵土以下1米（3尺）的區域，從而了解火星表層以下的真實世界。然而，不幸的是，以前的設備無法探測並定位水源儲存點。」

圖片：藝術家繪製的正在火星上工作的示蹤氣體探測器

垂直視角下的誇張且顏色錯誤的道谷成了被水覆蓋的大型火星峽谷。火星上的溝渠是否曾布滿地表水或者地下水引發了高度的爭議。這一溝渠寬25英里（40千米），深度1.6英里（2.5千米），長度超過310英里（500千米）。

研究人員表示，如果他們探測到的氫元素都是來自水冰，那麼這一珍貴的化合物將能夠創造這一區域約40%的近地表物質。然而，FREND也能夠檢測到周圍礦物中的水，儘管科學家相信這一可能性相比之下非常小。

哈維.斯維德姆在報告中表示：「這一發現是令人振奮的第一步，但是我們仍需要更多的觀測數據來明確當前發現的水的構成元素。」哈維. 斯維德姆是ESA項目示蹤氣體探測器研究部分的前科學家，也是此次新研究的合作作者。「無論結果如何，這一發現都證明了示蹤氣體探測器設備無與倫比的能力，它使我們了解到火星表面以下的情況，並且向我們揭示了火星這一區域存在較淺的且易探測的大型水庫。」

根據ESA報告，這一新研究主要是基於FREND於2018年5月及2021年2月獲取的數據。