【“祝融号”揭秘火星浅表结构】9月26日，中国科学院地质与地球物理研究所火星研究团队与合作者在一项研究中，通过分析“祝融号”火星车携带的次表层探测雷达数据揭示了火星的浅表结构，研究发现该区域数米厚的风化层下存在两套向上变细的沉积层序，可能反映了约35亿～32亿年以来，多期次与水活动相关的火表改造过程。同时，该区域火表之下0～80米内未发现液态水存在的证据，但不排除存在盐冰的可能。相关研究结果发表于《自然》。论文传送门☞https://t.cn/A6ovjSFW
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#祝融号揭秘火星浅表结构# 9月26日，中国科学院地质与地球物理研究所（以下简称地质地球所）火星研究团队与合作者在一项研究中，通过分析“祝融号”火星车携带的次表层探测雷达数据，揭示了火星的浅表结构，发现该区域数米厚的风化层下存在两套向上变细的沉积层序，可能反映了约35亿~32亿年前，多期次与水活动相关的火表改造过程。同时，该区域火表之下0~80米内未发现液态水存在的证据，但不排除存在盐冰的可能。相关研究结果https://t.cn/A6ovjSFW发表于《自然》。
2021年5月15日，我国首次火星探测任务天问一号携带的“祝融号”火星车在乌托邦平原南部成功着陆后开启巡视探测。乌托邦平原是火星最大的撞击盆地，曾经可能是一个巨大的古海洋，预示着火星早期可能存在过宜居环境。乌托邦平原如何演化？现今具有怎样的地下结构？是否还存在水或冰？地质地球所联合中国科学院国家空间科学中心和北京大学，围绕这些重要科学问题取得了突破性进展。
详细的火星地下结构和物性信息是研究火星地质及其宜居环境演化的关键依据，是火星探测的重要内容。“祝融号”火星车巡视探测携带的次表层探测雷达就像“透视眼”一样，能够对巡视区地下浅层结构进行精细成像。“雷达会向地下发射电磁波信号，然后反射的信号被接收器接收，我们就用这些信号去‘看’火星地下的结构。”论文通讯作者、地质地球所研究员陈凌向《中国科学报》解释。
在研究中，科研人员对“祝融号”在2021年5月25日至9月6日共103个火星日、长达1171米的行程中获得的低频雷达数据进行深入分析，得到了浅表80米以内的高精度结构分层图像和地层物性信息。
雷达数据反映出火星浅表的两个分层结构，它们的雷达反射特征比较一致：每一层都是反射能量随着深度增加由弱变强。
经过理论模拟，研究人员认为该区域的火壤层下存在两套向上变细的沉积层序。其中，第一套沉积层序位于地下约10~30米，含有较多石块，与距今大约16亿年以来的短时洪水、长期风化或重复陨石撞击作用有关；第二套沉积层序位于地下约30~80米，其石块粒径更大（可达米级），且分布更为杂乱，反映了更古老、更大规模的火表改造事件。基于撞击坑统计定年结果推测，这次改造事件可能发生在35亿~32亿年前，与乌托邦平原南部的大型洪水活动有关。
“祝融号”雷达探测的另一个主要目标是乌托邦平原南部现今是否存在地下水或冰。雷达成像结果显示，0~80米深度范围内反射信号强度稳定，介质具有较低的介电常数，排除了巡视路径下方含有富水层的可能性。热模拟结果也进一步表明，液态水、硫酸盐或碳酸盐卤水难以在“祝融号”火星车着陆区地下100米之内稳定存在，但目前无法排除这个区域内盐冰存在的可能性。
此次研究为深入认识火星地质演化与环境、气候变迁提供了重要依据。审稿人认为，该研究“以独特而重要的视角提供了巡视区地下结构的定量约束”“对人们认识火星地下结构和演化具有重要意义”。https://t.cn/A6ovjSFl
2021年5月15日，我国首次火星探测任务天问一号携带的“祝融号”火星车在乌托邦平原南部成功着陆后开启巡视探测。乌托邦平原是火星最大的撞击盆地，曾经可能是一个巨大的古海洋，预示着火星早期可能存在过宜居环境。乌托邦平原如何演化？现今具有怎样的地下结构？是否还存在水或冰？地质地球所联合中国科学院国家空间科学中心和北京大学，围绕这些重要科学问题取得了突破性进展。
详细的火星地下结构和物性信息是研究火星地质及其宜居环境演化的关键依据，是火星探测的重要内容。“祝融号”火星车巡视探测携带的次表层探测雷达就像“透视眼”一样，能够对巡视区地下浅层结构进行精细成像。“雷达会向地下发射电磁波信号，然后反射的信号被接收器接收，我们就用这些信号去‘看’火星地下的结构。”论文通讯作者、地质地球所研究员陈凌向《中国科学报》解释。
在研究中，科研人员对“祝融号”在2021年5月25日至9月6日共103个火星日、长达1171米的行程中获得的低频雷达数据进行深入分析，得到了浅表80米以内的高精度结构分层图像和地层物性信息。
雷达数据反映出火星浅表的两个分层结构，它们的雷达反射特征比较一致：每一层都是反射能量随着深度增加由弱变强。
经过理论模拟，研究人员认为该区域的火壤层下存在两套向上变细的沉积层序。其中，第一套沉积层序位于地下约10~30米，含有较多石块，与距今大约16亿年以来的短时洪水、长期风化或重复陨石撞击作用有关；第二套沉积层序位于地下约30~80米，其石块粒径更大（可达米级），且分布更为杂乱，反映了更古老、更大规模的火表改造事件。基于撞击坑统计定年结果推测，这次改造事件可能发生在35亿~32亿年前，与乌托邦平原南部的大型洪水活动有关。
“祝融号”雷达探测的另一个主要目标是乌托邦平原南部现今是否存在地下水或冰。雷达成像结果显示，0~80米深度范围内反射信号强度稳定，介质具有较低的介电常数，排除了巡视路径下方含有富水层的可能性。热模拟结果也进一步表明，液态水、硫酸盐或碳酸盐卤水难以在“祝融号”火星车着陆区地下100米之内稳定存在，但目前无法排除这个区域内盐冰存在的可能性。
此次研究为深入认识火星地质演化与环境、气候变迁提供了重要依据。审稿人认为，该研究“以独特而重要的视角提供了巡视区地下结构的定量约束”“对人们认识火星地下结构和演化具有重要意义”。https://t.cn/A6ovjSFl
【#祝融号首次看清火星乌托邦平原浅表结构#】利用“祝融号”火星车次表层探测雷达回传数据，我国科研人员再获新成果。在“祝融号”着陆区数米厚的风化层下，存在着两组由粗变细的沉积地层，可能反映了约35亿年至32亿年以来火星表面多次被水活动改造的过程。此外，虽然在该区域0至80米深处未发现液态水存在的证据，但不排除存在盐冰的可能。9月26日，相关研究成果在《自然》杂志发表。
2021年5月15日，“祝融号”在乌托邦平原南部预选着陆区成功着陆。乌托邦平原是火星最大的撞击盆地，科学家猜测，这里可能曾是一片古海洋，也预示着火星早期可能存在过宜居环境。“祝融号”搭载的次表层探测雷达在此处展开探测，首次“看”清深达80米的火星浅表结构。
此前科学家对乌托邦平原分布的壁垒撞击坑、凹锥等典型地貌的分析表明，其与水活动存在重要联系。这里的地质是如何演化的？现今具有怎样的地下结构？是否还存在水或冰？中科院地质与地球物理研究所联合中科院国家空间科学中心、北京大学，对火星地面以下的地层展开“考古”，利用“祝融号”传回的前4批次表层探测雷达数据，探寻火星历史上的气候变化过程。
“通过数据分析处理，我们发现，探测区域地下存在两组与水活动相关的、石块自下而上由粗变细的地层。”地质地球所研究员陈凌介绍，该区域地下约10至30米为第一组地层，可能由距今约16亿年以来的短时洪水、长期风化或重复陨石撞击作用形成；地下30至80米为第二组，石块最大粒径可达米级，分布更杂乱，反映了更古老、更大规模的火星表面改造事件，可能与距今35亿年至32亿年的乌托邦平原南部大型洪水活动有关。
这展现了乌托邦平原地层复杂的演化过程，在火星整体由湿润到干燥的大背景下，这里仍有反复的短时水活动。但有水活动痕迹不等于该区域目前仍存在地下水，雷达成像结果显示，探测区域80米深度范围内并没有液态水存在的证据。热模拟结果也进一步表明，该区域地下100米内难有液态水、硫酸盐或碳酸盐卤水存在，但不排除存在盐冰的可能性。
水是人类的生命之源，探测到水活动的痕迹，是否能验证火星的宜居性？陈凌认为，生命的存在并不仅仅由水决定，水只是宜居性的重要因素之一，未来还需要结合对其它宜居要素的研究来进行深入探讨。
陈凌表示，本次研究揭示了当前火星浅表精细结构和物理性质特征，提供了火星可能长期存在水活动的观测证据，为深入认识火星地质演化与环境、气候变迁提供了重要依据。而一批新的疑问也浮现出来，火星地表80米以下的结构如何？火星的哪些区域有水？火星的“水”影响持续多久？目前“祝融号”已陆续回传了11批科学数据，待休眠结束后仍将继续开展探测工作，“天问一号”轨道器也将提供探测深度更深的雷达数据。“我相信，对这些数据的深入研究，能让我们对火星有更多的发现和认识。”
（北京晚报 记者 刘苏雅）
2021年5月15日，“祝融号”在乌托邦平原南部预选着陆区成功着陆。乌托邦平原是火星最大的撞击盆地，科学家猜测，这里可能曾是一片古海洋，也预示着火星早期可能存在过宜居环境。“祝融号”搭载的次表层探测雷达在此处展开探测，首次“看”清深达80米的火星浅表结构。
此前科学家对乌托邦平原分布的壁垒撞击坑、凹锥等典型地貌的分析表明，其与水活动存在重要联系。这里的地质是如何演化的？现今具有怎样的地下结构？是否还存在水或冰？中科院地质与地球物理研究所联合中科院国家空间科学中心、北京大学，对火星地面以下的地层展开“考古”，利用“祝融号”传回的前4批次表层探测雷达数据，探寻火星历史上的气候变化过程。
“通过数据分析处理，我们发现，探测区域地下存在两组与水活动相关的、石块自下而上由粗变细的地层。”地质地球所研究员陈凌介绍，该区域地下约10至30米为第一组地层，可能由距今约16亿年以来的短时洪水、长期风化或重复陨石撞击作用形成；地下30至80米为第二组，石块最大粒径可达米级，分布更杂乱，反映了更古老、更大规模的火星表面改造事件，可能与距今35亿年至32亿年的乌托邦平原南部大型洪水活动有关。
这展现了乌托邦平原地层复杂的演化过程，在火星整体由湿润到干燥的大背景下，这里仍有反复的短时水活动。但有水活动痕迹不等于该区域目前仍存在地下水，雷达成像结果显示，探测区域80米深度范围内并没有液态水存在的证据。热模拟结果也进一步表明，该区域地下100米内难有液态水、硫酸盐或碳酸盐卤水存在，但不排除存在盐冰的可能性。
水是人类的生命之源，探测到水活动的痕迹，是否能验证火星的宜居性？陈凌认为，生命的存在并不仅仅由水决定，水只是宜居性的重要因素之一，未来还需要结合对其它宜居要素的研究来进行深入探讨。
陈凌表示，本次研究揭示了当前火星浅表精细结构和物理性质特征，提供了火星可能长期存在水活动的观测证据，为深入认识火星地质演化与环境、气候变迁提供了重要依据。而一批新的疑问也浮现出来，火星地表80米以下的结构如何？火星的哪些区域有水？火星的“水”影响持续多久？目前“祝融号”已陆续回传了11批科学数据，待休眠结束后仍将继续开展探测工作，“天问一号”轨道器也将提供探测深度更深的雷达数据。“我相信，对这些数据的深入研究，能让我们对火星有更多的发现和认识。”
（北京晚报 记者 刘苏雅）
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