钦州科普日历丨“祝融号”新发现：“不起眼”的力量正悄悄改变火星岩石
转自：钦州发布
很多人可能觉得火星极端寒冷干燥，地表应该没什么变化。但我国科学家发现，火星岩石正在被一种“不起眼”的力量悄悄改变，那就是盐和水。该研究为认识现代火星表面-大气相互作用提供了新的观测证据。近日，相关研究成果发表于《科学通报》。
火星岩石表层是记录大气-地表相互作用的关键载体，但人类至今对其表面纹理的形成机制缺乏充分认识。中国科学院国家空间科学中心太阳活动与空间天气全国重点实验室研究员刘洋团队，联合中国地质大学（武汉）、中国科学技术大学、香港大学与成都理工大学的科研人员，基于我国祝融号火星车的原位观测数据，对火星岩石表层开展了系统研究。
研究团队在祝融号火星车沿途记录的岩石表面，识别出一些特别的纹理：有的像一层层剥落的薄片；有的碎成一块块，像拼图一样嵌在一起；还有的密密麻麻布满了小坑。这些形态与地球上经“盐风化”作用的岩石非常相似。
刘洋介绍，“盐风化”是指盐分在岩石缝隙中反复溶解、结晶，一次次把岩石往外撑，长期作用下的岩石便慢慢破碎、剥落。
但问题是，火星现在又干又冷，盐分真“折腾”得起来吗？
“祝融号”多光谱数据给出了答案。研究团队在岩石凸起的边缘和凹坑周围，发现了蓝绿色区域。这些区域氧化程度低，看着比较“新鲜”。更重要的是，通过研究祝融号火星车获取的不同地物短波红外光谱，团队发现，这些区域可能存在以含水硫酸盐为代表的盐类物质，而这类盐有个特点——吸潮。
有了盐，还得有水，才可能实现“盐风化”。为评估盐类是否具备发生潮解的条件，研究团队利用祝融号火星车实测气象数据与火星气候数据库开展模拟分析。结果显示，在晚春至夏季的夜间，火星地表温度与湿度偶尔能达到某些盐类吸潮的“门槛”。也就是说，盐分能从大气里吸出一点点水分，形成微量卤水。尽管卤水在天亮后就干了，但一湿一干反复“折腾”，盐分结晶时产生的力量足以慢慢把岩石撑裂、剥落。
如此一来，祝融号火星车拍到的岩石表面纹理就解释通了：火星尘埃中的盐分在岩石裂隙中沉积下来，遇到合适的温湿度就潮解形成卤水，蒸发时盐重新结晶，结晶产生的压力一点点破坏岩石结构，最终塑造出片状剥落、碎裂块体、蜂窝状凹坑等形态。
刘洋表示，这项研究表明，即使在现代火星极端寒冷干燥的环境条件下，近地表仍可能存在由盐类吸湿、结晶及相关过程驱动的短时、微弱的表面改造过程。
来源丨中国科学报
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