更新时间:2025-05-19 00:42作者:佚名
由中国科学院地质与地球物理学研究所Sun Weijia博士领导,澳大利亚国立大学的Hrvoje Tkalcic博士,米兰比科卡的Marco G. Malusa博士,米兰大学的Marco G. Malusa博士,以及在中国学院的地球学会和地球的元素学院的泛滥,火星的宜居性。
火星是太阳的第四个地球,已经吸引了我们几代人。这个寒冷,尘土飞扬的星球在太阳系中具有最壮观的地貌,包括巨大的峡谷,高耸的火山和广阔的平原。

虽然今天的火星看上去很干,但越来越多的证据表明它曾经有很多液态水。轨道图像显示了古老的河床和看似干燥的湖边,而流动站还发现了通常在水环境中形成的矿物。
这些发现表明,火星经历了数十亿年前的温暖和潮湿的时期,直到我们今天观察到的干旱星球。
大约30亿年前,火星上有大量的液态水(左图),但是随着火星转变为我们今天看到的寒冷和干燥的环境,液态水逐渐消失(右图)。
火星不是我们今天看到的贫瘠的沙漠。数十亿年前,在诺亚和赫斯珀里亚人(41亿到30亿年前),河流从山谷和湖泊中冲走了。
随着火星的磁场削弱,大气变得更薄,大多数地表水就消失了。有些水逸出到太空中,有些水在极地冰盖中冻结,有些则被困在矿物质中,迄今仍保留下来。
40亿年前(左上),火星上可能有巨大的海洋。但是地表水逐渐消失,现在只剩下杆子附近的冷冻残留物。
在大约30亿年前的诺亚和赫斯珀里亚时期,火星上有大量的液态水。但是,在较冷,更干燥的亚马逊时期,液态水从表面消失了。长期以来,液态水是否仍然存在于火星的地壳中,以及它的深度,这是一个科学的谜团。正如Hervoye Tkarcic博士指出的那样:“在这个红色星球上,水包含有关人类的生命和未来的深刻问题。”
该小组分析了NASA洞察探测器的地震波形,专门针对有史以来记录的两个最大的陨石撞击事件(S1000A和S1094B)和最差的火星地震(S1222a)。
在NASA的火星侦察轨道上看到的陨石撞击S1094B引起的火山口。
国际地球物理学家和地质学家分析了NASA的洞察力探测器的地震数据,研究了两种主要的陨石影响的波形以及火星上有史以来最大的地震,以探索火星壳结构。
火星地震和影响事件的位置和频谱分析。 (a)本研究中使用的418洞察天文台(黄色三角形)和事件(黑色星号)的位置。 S1000A和S1094B是两个影响事件,S0173A和S1222A是火星地震,发生在地球壳的底部或地幔的最上层。黑线代表每个事件的大圆圈。 (b) - (e)S0173A,S1000A,S1094B和S1222A的四个事件的光谱分析。黄色阴影区域突出显示强度大于噪声水平(黑线)的P波信号(红线)。与表现出低频(1 Hz)的S0173A火星地震不同,两者都撞击事件(S1000A和S1094B)和最大的构造火星地震(S12222A)都包含丰富的高频(4Hz)组件。有关更详细的分析,请参见补充数据S1。 - 《国家科学评论》
他们的研究发现,明显的低剪切波速度异常在火星表面以下5.4至8公里,这强烈暗示着在火星上壳底部存在液态水。研究小组计算出,如果这种潜在的储层在整个火星表面散布,其储能容量可能等效于520至780米深的全球水层。
热门轮廓和储水模型。 (a)地球和火星的温度曲线,改编自参考[28]。黑线表示随着压力(虚线=纯水;实心线=海水)的水的冰点变化。其中,深红色线代表了火星的现代温度特征。阴影层代表含有液态水的低vs上皮底物。 (b)火星上的地壳储水的示意图。 —— 《国家科学评论》
这项研究完全改变了我们对火星的理解,这表明红色星球并不简单地流失——,而是在地下隐藏水。这种潜在的巨大地下水库的发现挑战了关于火星进化的长期假设,并极大地改善了未来人类对火星的前景。由于表面以下潜在可用的水源,建造可持续的火星前哨基地变得更加可行。
毅力左侧的导航摄像头采取的耶泽罗火山口的景观
除了实际的意义外,这项研究还开辟了令人兴奋的天文学可能性,因为火星上的地下液态水环境可以提供庇护所的栖息地,而火星微生物可能能够在火星表面长期居住后生存,甚至蓬勃发展。
那么,您认为会有外星人的生活吗?