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2024-08-02
15 多年前,欧空局的火星快车航天器研究了水母窝地层,揭示了深达 2.5 公里的神秘沉积物。从早期的观察来看,尚不清楚这些沉积物是由什么构成的,但新的研究给出了答案。
美杜莎窝地层(MFF) 是火星赤道附近的一个巨大的、不寻常的软岩沉积物,其面积约为美国大陆的五分之一,是地球上最大的爆发性火山沉积物的 100 倍。
它由几个直径数百公里、高度数公里的风雕地貌组成。
这些特征位于火星高地和低地之间的边界,可能是火星上最大的单一尘埃来源。
欧空局火星快车航天器的初步观测表明,MFF 对雷达来说相对透明且密度低,这两个特征都是我们从冰沉积物中看到的。
然而,行星科学家不能排除一种更干燥的可能性:这些特征实际上是风吹尘埃、火山灰或沉积物的巨大堆积。
“我们使用火星快车 MARSIS 雷达的最新数据再次探索了 MFF,发现沉积物比我们想象的还要厚:厚达 3.7 公里,”史密森学会行星研究员托马斯·沃特斯 (Thomas Watters) 博士说。
“令人兴奋的是,雷达信号与我们期望从层状冰中看到的信号相匹配,并且与我们从火星极冠上看到的信号相似,我们知道火星极冠上的冰非常丰富。”
“如果融化,MFF 中锁住的冰将覆盖整个星球,形成一层 1.5 至 2.7 m 深的水:这是火星这一地区迄今为止发现的水最多的区域,足以填满地球的红海。”
“这就是新雷达数据的来源!考虑到它有多深,如果 MFF 只是一堆巨大的尘埃,我们预计它会在自身重量的作用下变得紧凑,”意大利国家天体物理研究所研究员安德里亚·西凯蒂 (Andrea Cicchetti) 博士说。
“这将创造出比我们在 MARSIS 中实际看到的密度要大得多的东西。”
“当我们模拟不同的无冰材料的行为时,没有任何东西可以重现 MFF 的特性——我们需要冰。”
“新的结果表明存在灰尘和冰层,顶部有一层数百米厚的干燥灰尘或灰烬保护层。”
“这项最新的分析挑战了我们对 MFF 的理解,提出的问题和答案一样多,”欧空局火星快车和欧空局 ExoMars 痕量气体轨道飞行器项目科学家科林·威尔逊博士说。
“这些冰沉积物是多久以前形成的?当时的火星是什么样子?”
“如果证实是水冰,这些大量沉积物将改变我们对火星气候历史的理解。”
“任何古代水库都将成为人类或机器人探索的迷人目标。”
研究结果将发表在《地球物理研究快报》杂志上。
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