陨石撞击在火星中纬度地区发现近乎纯净的水冰

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行星科学家在火星上寻找水冰时,已经成功地采用了多种策略。 凤凰号着陆器挖掘出了水冰;轨道雷达测量已在绝缘碎屑层下发现了水冰。(在火星的气候中,冰冻水会升华成蒸汽,因此暴露在地表时不稳定。)

现在,一个研究团队让陨石撞击为他们进行挖掘——本周《科学》杂志上的一篇论文介绍了对新近撞击的观测,以及它们从地表以下挖掘出的物质。

一个由亚利桑那大学月球与行星实验室的行星科学家肖恩·伯恩领导的小组,利用美国宇航局火星勘测轨道飞行器(MRO)上的仪器,在火星中纬度地区,靠近被认为地下冰不再稳定的边界处,发现了五个新近撞击坑。所有撞击坑都相对较小,直径从约 4 米到 12 米不等。

在三个案例中,这些陨石坑的形成时间不到一年,因为仅仅几个月前同一区域的图像显示没有这样的撞击痕迹。但是,所有五个陨石坑都显示出冰的视觉迹象,在据推测冰沉积量最大的陨石坑中,轨道飞行器的光谱仪证实了冰的成分。(其他四个陨石坑周围疑似的冰层,每个只占光谱仪像素的一小部分,太小而无法在仪器的读数中显示出来。)

通过随时间推移检查这些陨石坑,MRO 观察到明亮的挖掘物质正在褪色,这与升华的冰一致。通过对其中一个陨石坑的升华过程进行建模,该团队得出结论,翻出的冰几乎是纯净的,碎屑含量不到 1%。其他陨石坑似乎也同样干净。

伯恩和他的合著者指出,对这种相对常见的陨石坑及其喷射出的冰进行监测,可以让科学家们了解火星冰桌的边界和深度,并有助于限制火星过去大气层中含有多少水。

一张直径八米的陨石坑照片,周围环绕着看似干净的冰:NASA/JPL-Caltech/亚利桑那大学

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