科学网:科学家推测火星曾经历大规模火山喷发

作者:李学梅 来源:新华网 发布时间:2008-3-16 11:30:32

    欧洲航天局科学家日前根据欧洲“火星快车”探测器拍摄的照片推测,火星上曾发生过几次大规模火山喷发,并且留下了大量火山熔岩。

 
科学家对“火星快车”探测器在火星表面拍摄到的火山口的照片进行了分析。他们推测,在38亿年前,火星表面要比现在更热和潮湿。此后,火星上大约发生了5次规模较大的火山喷发,时间大致在35亿年前、15亿年前、4亿到8亿年前、2亿年前以及1亿年前。而在这5次喷发之间,火星表面一直比较平静。
 
参与分析工作的德国科学家格哈德·诺伊库姆说,凭借探测器上的高分辨率立体照相机拍摄的照片,研究人员可以确定火星上大片区域的形成年代,并且推算出火山熔岩覆盖这个星球的时间。
 
美国宇航局曾于2007年宣布,美国“勇气”号火星车在火星上首次发现火山喷发后的沉积物,并由此推测火星上可能发生过火山喷发。

 

科学网:美探测器在火星北半球发现大量水冰

作者:黄龄 来源:新浪科技 发布时间:2008-3-17 10:48:38

 

北京时间3月17日消息 据国外媒体报道,科学家们日前宣布。在远离极地地区的火星北半球表面下储存有大量的水冰。美国“火星勘测卫星”(MRO)探测器上Sharad雷达获取的最新观测数据显示,在火星表面下存在着一层厚度达数百米的特殊构造,其中冰的比重高达50%。
 
美国国家宇航局的科学家们已在第39届月球和行星科学会议上公布了这一最新研究成果。通过对火星地表反射回的雷达波进行分析,专家们得出结论称,在火星南北半球中等深度的地质构造中均储存着丰富的水资源。
 
NASA专家杰夫·普洛特表示:“可以说,这些构造中水的含量达到了大约50%,而且这一比例还有可能更高。”最新的雷达数据证实了先前科学家们有关在火星表面下存储有大量冰的猜测。
 
如果这一发现最终能够得到证实,那将会改变长期以来科学家们对火星气候演化史的看法。有科学家认为,新发现的富冰构造可能形成于火星寒冷且干燥气候周期的末期。专家们认为,火星气候从大约18亿年前开始变得寒冷而干燥。
 
普洛特认为,新发现的地下冰层将成为今后火星探险活动的主要目标之一。他表示:“毫无疑问,对这些构造进行研究将是非常令人感兴趣的。而且幸运的是,它们都分布在温度相对比较适宜的中纬度地区。”按照NASA的远期计划,未来将再向火星发射一系列自动探测器和有人驾驶飞船。
 
MRO是NASA研制的一种多用途自动星际探测器,于2005年8月12日从位于佛罗里达半岛的卡纳维拉尔角发射升空,2006年3月10日进入火星轨道,并在同年11月开始观测工作。在一年多的观测活动中,它拍摄到了迄今最为清晰的火星照片——分辨率达30厘米。
 

科学网:研究称火星最近1亿年内有冰河并非干燥行星

作者:魏冬 来源:新浪科技 发布时间:2008-4-25 13:2:1

 

北京时间4月25日消息,据国外媒体报道,目前,来自布朗大学的科学家认为火星的气候比之前更加动态化,他们于2007年对火星勘测轨道飞行器拍摄的高清晰照片进行了分析研究,首次证实最近的1亿年前火星中纬度地带存在至少1公里或2.5公里厚的浮冰群。研究小组认为其他的拍摄图片显示的局部冰河流动区域出现于0.1—1亿年前。这项研究报告发表在5月刊的《地质学》(Geology)杂志封面上。
 
火星最近1亿年内的地质活跃性变化意味着火星的气候将再次发生变化,并支持了火星能够孕育生命体的假设。布朗大学地质科学系研究分析家杰伊•迪克逊说,“我们以前曾认为火星在过去35亿年里是一颗死亡行星,但事实上这颗行星在最近1亿年前仍处于活跃状态。这项发现将让我们改变火星是一颗干燥死亡行星的观点,它实际上是一颗冰冻活跃的行星。”
 
迪克逊和该研究合著作者行星地质学家詹姆士•海德、布朗大学知名教授路易斯和伊丽莎白•谢尔克、波士顿大学地球科学系副教授大卫•马钱特都认为火星曾经历过多样化的冰河时代,其中最近1亿年内该行星中纬度地区覆盖着冰河,之后冰河随着火星倾斜度的变化而消失。同时日光对不同地区的照射状况导致了气候变化。
 
迪克逊和其他研究人员着重对火星Protonilus Mensae—Coloe Fossae地区进行了研究,这一地区位于火星中纬度,表面覆盖着岩石地、山丘和峭壁山谷,该地区将北部低地和南部的高地丘陵地带相隔离。
 
该研究小组仔细观测了一个低地平原的箱形峡谷,拍摄图片显示峡谷中存在冰碛层,这是岩石堆积层,标志着冰河消却的路径。其中的冰碛线表明曾有冰河流过这个箱形峡谷。
 
研究小组推断围绕平原的冰层要高于峡谷壁,然后这些冰向下流到峡谷的顶部,这是冰载地形的最低点。他们认为通过曾经测量平原和峡谷边缘之间的高度,浮冰群至少有1公里厚。基于冰河流动模式,浮冰群最厚处达到了2.5公里。
 
这项研究通过火星曾存在液态水从而更加支持了火星可能存在生命体的观点,冰可以通过两种方式融化:温度或压力。基于当前的理解,火星气候受控于升华物,升华过程可以将固体直接转化为气体。但是浮冰群可能是在底部强大压力下融化形成液态水。
 
同时迪克逊发现箱形峡谷中一处圆形突出结构,他看到其中有一个清晰半圆冰碛从周围平原的远古支流中溢出。这个突出结构呈层理状,显示出过去的冰沉积过程,是近期火星出现冰河的最好证据。虽然地质学家不能标注其中冰河历程的时间,但是这处圆形突出结构至少表现曾有2个冰河冻结时期,支持火星气候曾经历过冰河时代。
 
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科学网:“火星快车”雷达成功探测火星地表下图像

作者:刘妍 来源:新浪科技 发布时间:2008-4-28 9:25:49

“火星快车”探测到火星地表下的图像 

据国外媒体报道,欧洲航天局科学家称,他们最近利用“火星快车”探测器上的特殊雷达成功地观测到火星地表以下的奥秘,首次以“三维立体”的方式对火星进行了科学探索。
 
探测火星地表下的奥秘
 
一个照相机无论有多精确,它只能测绘一个行星的表面。在过去,如果行星科学家们想要找回地下的信息,他们可能会认为必须在行星表面着陆,然后开始挖掘工作。然而,这种工作只适用于一个庞大的星球表面上单个点,且深度很浅。如果要获得地表下面的全球图像,科学家们就需要用到雷达探测器,如火星地下和电离层探测高新雷达(MARSIS),以找出最佳的着陆点,便于着陆器今后的移动和发掘。从各种意义上来说,火星地下和电离层探测高新雷达都是一种试验。美国加州喷气推进实验室的阿里·萨菲因尼里说:“它是我们向未知世界的一个跃进。”以前,从未有人使用过来自轨道的雷达探测器来探测另一个行星,因此,研究小组甚至无法确信它是否能按计划工作。
 
火星的地下对于雷达波来说可能难以穿透,或者火星大气的上层(电离层)可能会使信号过分失真。幸运的是,所有这些情况都未发现。意大利航天局的罗伯特·奥罗塞说:“我们已经证明,火星两极处的极冠几乎全是水冰,目前我们已精确了解那里水的总量。”有了对行星雷达探测器工作原理的进一步了解,MARSIS研究小组开始对太阳系进行研究,以便其它机构从雷达调研中获益,其中一个很明显的目标就是木星冰冷的卫星——木卫二。在土星的卫星土卫六上,科学家们使用有穿透力的雷达来测量“卡西尼”探测器探测到的碳氢湖的深度。它还可以刺探到“卡西尼”探测器在土卫二上观测到的神秘的间歇泉的地下结构。
 
罗伯特·奥罗塞说:“雷达探测器十分适合用来探索覆盖冰的世界,却不仅限于此。”雷达探测器还可以对小行星和彗星进行透彻的扫描,生成其内部结构的三维地图——如果我们有一天要将它们推离地球,这恰恰将是我们所必需的数据。火星地下和电离层探测高新雷达是欧洲与美洲国际合作的完美例证,未来这种国际合作将有利于人类积极地联手探索太空。
 
地表下隐藏众多陨石坑
 
“火星快车”探测器的最新发现,在火星北半球低地和平原下,埋藏着很多直径在130公里至470公里之间的巨大撞击坑,这将有助于科学界更好地了解火星地质构造。欧航局“火星快车”探测器MARSIS地下探测雷达研究负责人皮卡第指出,探测结果表明,火星地下远比地表古老,这一惊人发现为了解火星的形成历史提供了重要资料。这位专家解释说,与地球不同,火星北半球与南半球表面有显著差异,南半球几乎被高原覆盖,而且到处是类似弹坑的撞击盆地(又称撞击坑),但北半球表面却是比较平缓的低地和平原。由于大型沉陷型坑通常是由撞击产生的,地质变化又往往能抹去撞击的痕迹,因此撞击坑较少的区域形成的历史较短。
 
由于火星北半球地表平整,所以北半球的地表相对年轻,但最新探测数据表明其地下远比地表古老,而且形成时间可能与南半球同样久远,都可以追溯到大约40亿年前的诺亚纪。专家指出,太阳系星球上的许多撞击坑都形成于诺亚纪早期,它们由太空物质撞击而成,但由于风化侵蚀等因素的影响,数十亿年前地球遭撞击后产生的许多痕迹已经消失了,而火星上的撞击痕迹将为科学界研究地球的演变过程提供重要线索。MARSIS是人类第一个用于探索星球的地下探测雷达,此次的新发现使欧洲航天局对这种仪器寄予更大期望,认为它不仅有助于研究火星的地表和次地表,而且有助于了解火星的物质构成。
 
欧洲航天局的科学家称,最新的观测还发现,在火星这一红色星球的地表之下,存在着由水和二氧化碳组成的空气层。科学家表示,火星上原本存在的大气层的一小部分大约于35亿年前在太阳风暴的影响下,转入了火星地表之下。该研究小组中的两位成员,瑞典空间物理研究院的巴拉巴什和法国图鲁兹空间辐射研究中心的索沃表示,在太阳风暴的作用下,火星上大约有0.2毫巴到4毫巴(气压单位)的二氧化碳和部分水蒸气消失在太空中,至于火星原有的浓密大气层,科学家们推测它们转入到了地表之下。
 
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