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据美国国家航空航天局昨天发布的图像显示,本周早些时候在美国宇航局凤凰号火星探测器挖掘的其中一条沟槽中可见的明亮碎屑已不再存在。任务科学家表示,这一消失现象让他们得出一个结论:这种物质是冰,它在干燥寒冷的火星极地大气中直接从固态汽化。
凤凰号的任务是寻找并研究据信埋在火星土壤下几英寸深的极地冰。凤凰号团队已经看到了冰的迹象,形式是在探测器下方的闪亮斑块(显然是在着陆期间发现的)以及机器机械臂挖掘的第一组沟槽“渡渡鸟-金发姑娘”中。
但他们不能排除盐作为一种解释。他们上周首次注意到这些闪亮的颗粒,当时他们正准备扩大最初的沟槽“渡渡鸟”。尽管这些物体——大约八个,最大尺寸达三分之二英寸——似乎在一天后缩小了,但确凿的证据在昨天早些时候出现,当时它们完全消失了。
“‘一定是冰,’图森市亚利桑那大学的凤凰号首席科学家彼得·史密斯在一份声明中说。“这些小团块在几天内完全消失,这完美地证明了它是冰。之前一直有人质疑这种明亮物质是否是盐。盐不会那样做。’”
固体在足够低的压力下加热时会升华或汽化,而无需经过液态阶段。这个过程也可能发生在地球上寒冷、干燥的晴天里的雪上。火星的大气层稀薄,夏季的寒冷温度会降至零下 100 华氏度(零下 73 摄氏度)以下。
史密斯在今天的新闻发布会上说,升华会阻止冰在表面停留很长时间。冰暴露在表面下方约两英寸(五厘米)处。“如果你拿一把大扫帚把这些泥土扫掉,我们就站在一大片冰原上,”史密斯说。
研究人员预计火星北极下方有冰,这是基于火星奥德赛号轨道飞行器的扫描以及显示极地表面布满形成多边形或大致蜂窝状的槽沟的成像,这表明地表下的冰在冬季正在破裂。
凤凰号降落在这些多边形之一的边缘。“渡渡鸟-金发姑娘”挖掘地点位于它周围的槽沟中。最新的挖掘地点,名为“仙境”,位于它的中间附近。美国国家航空航天局昨天报告说,凤凰号在挖掘一条名为“白雪公主 2”的沟槽时,在这个地点遇到了与早期白色团块相同深度的硬层。今天发回的图像显示了类似于在“渡渡鸟-金发姑娘”中看到的明亮物质。
“接近冰是凤凰号任务的全部意义所在,”德克萨斯州农工大学的表面立体成像仪联合研究员马克·莱蒙说。“真正让我兴奋的是,我们现在真的可以伸手触摸到火星上的冰了。”
史密斯说,现在的计划是准备使用机械臂的锉刀(一种小指大小的刮削工具)快速收集一些冰。该团队将让凤凰号将物质送到其热和逸出气体分析仪 (TEGA) 中的烤箱之一,以便了解其成分。从那里,科学家们可以开始弄清楚水最后一次是液态是什么时候,以及火星的任何部分现在或曾经是否适合居住。
“‘我们正在追踪水,但我们真正感兴趣的是液态水,’”他说。“‘我们需要几周时间才能解答这些大问题。’”