隕石撞擊在火星中緯度地區發現近乎純淨的水冰

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行星科學家在火星上尋找水冰時,已經成功地採用了多種策略。 鳳凰號著陸器挖掘出了水冰;軌道雷達測量已在絕緣碎屑層下發現了水冰。(在火星的氣候中,冰凍水會升華成蒸汽,因此暴露在地表時不穩定。)

現在,一個研究團隊讓隕石撞擊為他們進行挖掘——本週《科學》雜誌上的一篇論文介紹了對新近撞擊的觀測,以及它們從地表以下挖掘出的物質。

一個由亞利桑那大學月球與行星實驗室的行星科學家肖恩·伯恩領導的小組,利用美國宇航局火星勘測軌道飛行器(MRO)上的儀器,在火星中緯度地區,靠近被認為地下冰不再穩定的邊界處,發現了五個新近撞擊坑。所有撞擊坑都相對較小,直徑從約 4 米到 12 米不等。

在三個案例中,這些隕石坑的形成時間不到一年,因為僅僅幾個月前同一區域的影像顯示沒有這樣的撞擊痕跡。但是,所有五個隕石坑都顯示出冰的視覺跡象,在據推測冰沉積量最大的隕石坑中,軌道飛行器的光譜儀證實了冰的成分。(其他四個隕石坑周圍疑似的冰層,每個只佔光譜儀畫素的一小部分,太小而無法在儀器的讀數中顯示出來。)

透過隨時間推移檢查這些隕石坑,MRO 觀察到明亮的挖掘物質正在褪色,這與昇華的冰一致。透過對其中一個隕石坑的昇華過程進行建模,該團隊得出結論,翻出的冰幾乎是純淨的,碎屑含量不到 1%。其他隕石坑似乎也同樣乾淨。

伯恩和他的合著者指出,對這種相對常見的隕石坑及其噴射出的冰進行監測,可以讓科學家們瞭解火星冰桌的邊界和深度,並有助於限制火星過去大氣層中含有多少水。

一張直徑八米的隕石坑照片,周圍環繞著看似乾淨的冰:NASA/JPL-Caltech/亞利桑那大學

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