【星闻星事系列26】火星表面0.1米下存在水冰

发布者:江苏省天文学会文章来源:江苏省天文学会发布时间:2020-01-02浏览次数:17


未来的宇航员也许只要挖开火星表面就能找到水。

[图片说明]:在如图中标出的以及火星上的大部分区域,表面之下10厘米的地方就存在有水冰。版权:NASA/JPL-Caltech。

如果火星上有水,那未来的载人火星任务就会变得更容易,因为不需要劳师动众地把水从地球运送到火星。现在已经知道火星表面之下存在水,但问题是它们到底在多深的地方?

最近科学家发现,在火星的许多地方,水冰就存在于地表之下10厘米左右的地方,易于发掘。这为挑选未来火星任务的着陆地点提供了多种选择。

过去的研究显示,虽然在火星地表之下10米左右的范围内存在有冰,但并不清楚冰的确切深度,而这决定了获取这些冰的难度。如果冰的深度有10米,就需要挖掘设备来开采。如果冰的深度只有10厘米左右,一把铁锹就可以解决了。

通过监测火星表面温度随季节的变化来,科学家找到了一种能判断冰所处深度的方法。

水冰很善于储存热量。在夏季,地下冰会从上方的土壤中吸收额外的热量,使地表温度比无冰的地方要低一点。在冬季,地下冰会放出一部分储存的热量,使地表温度比无冰的地方要高一点。这一现象越明显,冰就越接近地表。

由此科学家制作出了一幅整个火星表面下冰的深度分布图。可以看到,在很多地方,冰就存在于地表之下10厘米左右的地方。

[图片说明]:这幅图显示了火星表面下冰的深度。靠近地表的冰用蓝色和紫色表示,位于地下深处的用红色表示。白色标记的区域为未来可供宇航员着陆的地点。版权:NASA/JPL-Caltech/ASU

在火星表面发现大面积的浅层冰意味着,未来载人火星任务在确定着陆地点时会有更多的选择。

除了火星两极之外,低纬度地区也有浅层冰。这有利于火星探测,因为着陆地点最好选择在远离两极、靠近赤道的地方。在两极附近着陆会更为困难,那里的气候也更加恶劣。

后续的研究会给出火星上这些地下冰更确切的位置以及那里的地形,由此可以确定最佳的着陆地点。


原文链接:http://www.astronomy.com/news/2019/12/water-just-inches-below-martian-surface
原文作者: Erika K. Carlson
编译:程小桐
校审:谢懿