火星表面環(huán)境寒冷干燥,其巖石表層鹽風(fēng)化的具體過程、形成條件以及紋理特征的產(chǎn)生機(jī)制,長期以來都是科學(xué)界關(guān)注的焦點(diǎn)。近期,由中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心牽頭,聯(lián)合多所高校科研團(tuán)隊(duì),基于“祝融號(hào)”火星車傳回的原位觀測數(shù)據(jù),在火星鹽風(fēng)化現(xiàn)象研究方面取得突破性進(jìn)展。
研究團(tuán)隊(duì)通過分析“祝融號(hào)”拍攝的巖石表面圖像,發(fā)現(xiàn)其存在與地球鹽風(fēng)化產(chǎn)物高度相似的形態(tài)特征:巖石表面呈現(xiàn)近平行的片狀剝落、碎裂塊體相互嵌合,以及密集分布的凹坑結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的多光譜數(shù)據(jù)分析顯示,部分巖石凸起邊緣和凹坑周圍存在藍(lán)綠色裸露區(qū)域,這些區(qū)域的氧化程度顯著低于周圍巖石,可能含有未被充分氧化的新鮮物質(zhì)或具備抗氧化特性的礦物成分。
結(jié)合短波紅外光譜與激光誘導(dǎo)擊穿光譜的聯(lián)合分析,科研人員確認(rèn)火星車著陸區(qū)存在以含水硫酸鹽為主的鹽類物質(zhì)。為驗(yàn)證鹽類在火星環(huán)境中的潮解可能性,研究團(tuán)隊(duì)利用“祝融號(hào)”實(shí)測氣象數(shù)據(jù)與火星氣候模型進(jìn)行模擬,發(fā)現(xiàn)晚春至夏季的夜間至黎明前時(shí)段,火星近地表溫度與濕度條件間歇性達(dá)到部分吸濕性鹽類的潮解閾值,為短暫形成鹽類溶液提供了理論依據(jù)。
論文通訊作者指出,火星塵埃中的鹽分通過沉積和吸附作用聚集在巖石表面,在適宜溫濕度條件下潮解形成微量鹵水。隨著鹵水蒸發(fā),鹽分重新結(jié)晶產(chǎn)生的壓力逐步破壞巖石結(jié)構(gòu),最終塑造出“祝融號(hào)”觀測到的獨(dú)特表面紋理。這一發(fā)現(xiàn)為理解現(xiàn)代火星表面與大氣相互作用提供了新的觀測證據(jù),相關(guān)成果已發(fā)表于學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)通報(bào)》。













