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科学家在火星地表下发现纯净水冰

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  19:22:02造就

  在火星在地表下,大量的水冰被冻结。但是那些冰的特征它们是多么纯净,它们有多深,以及什么形状对于行星地质学家来说仍然是一个谜。

这些问题对于太空任务的规划者同样重要:未来的火星旅行者,无论是短期停留还是长期定居,都需要了解火星表面下的水冰储量,以便利用它们,无论是用作饮用水,种植作物还是转换为氢燃料。

这样的冰层。

件仍然很大程度上尚未开发。

幸运的是,表面会有腐蚀性。忘记雷达和钻井机器人:找到一个被侵蚀和畅通无阻的地方。你可以看到火星的地下岩层和隐藏在那里的冰(如果有的话)。

现在科学家已经发现了这样一个地方实际上,在HiRISE(高分辨率成像科学设备,安装在NASA的火星勘测轨道器上的强大摄像机)的帮助下,科学家已经找到了几个这样的位置。

在《科学》,由美国地质调查局的行星地质学家Colin Dundas领导的研究人员发表了对八个火星位置的详细观察。在侵蚀的作用下,这些位置暴露出大而陡峭的地下冰段。这不仅是他们发现的水量(科学家已经知道火星的这些特定区域含有大量的水冰),而且还可以很容易地开采它们。这些水冰沉积物的起始深度仅为1米,深度为100米。科学家还没有估计可见水冰的体积,但他们指出,表面附近的冰量可能超过了几个地方暴露的冰量。更重要的是,那些水冰看起来非常纯净。

美国宇航局将空间资源用作“原地资源利用”(ISRU),该机构认为这将成为深空生存的关键。 ISRU规划者特别感兴趣的是水冰的深度以及与火星表土混合的纯冰的比例。水冰的纯度越高,它越接近表面,提取它们和使用它们所需的能量就越少。

这次发现的水冰是无定形的,清澈的。多年来的观察表明。火星上的冰正在通过升华缓慢地将水输送到大气中;当水冰消失时,有迹象表明岩石和沉积物正在释放。然而,也预期冰中的一些杂质。 Dundas和他的同事提出了一个假设,即这些冰起源于雨雪,并且已经数百万年来分批降落。研究人员认为,在下一次降雪之前,一些岩石杂质可能已经在冰中冻结,但是包裹在杂质周围的水冰相对纯净。

美国宇航局喷气推进实验室火星规划办公室的首席科学家理查德祖瑞克说:“当你在火星上看到闪闪发光的东西时,它通常是冰。”他本人没有参加上述研究。火星上的大多数物质只反射了一小部分光,“但这些暴露的星反照率数据显示这是一个非常明亮的事情。” Zurik说,“并且光谱仪读数表明它是水冰。它不是冻土,后者更难以转化为水。”

但是现在,不要急于收拾行李并飞往火星。 Dundas及其同事观测到的八个地点位于火星中高纬度地区,赤道南部或北部55-60度,气温可能降至极低。大多数火星任务将赤道两侧的着陆点限制在30度;在未来,当载人火星任务执行时,登陆地点也很可能选择这个区域。正如祖里克所说:“如果你想热身,住在夏威夷比阿拉斯加更好。”

一方面,理想的着陆点更靠近赤道,而另一方面,更高的温度将冰推入更深的地下,使得它们更难以开采。 Zurik说:“因此,在我们确定基地的位置之前,我们需要进行深入的研究并进行清楚的调查。”

这些计划已在制定中。 “我确信我们还没有发现所有暴露的冰层,”邓达斯说。他认为,靠近赤道的地区肯定有更多这样的地区。美国宇航局的“火星2020”探测器配备了探地雷达,可以探测到火星的神秘表面。欧洲航天局的ExoMars探测车计划于2020年发射。它配备了一个钻头,可以在火星上深达2米深的地质样本进行分析。

另一种选择:人造流星。

科学家们设想太空船可以用更大的车辆飞到火星大气层,但它会在低空分裂并与火星相撞。随后,强大的冲击力将把太空船埋在火星的几米之内。那时,探测器将能够探测到周围物质的成分,并通过火星轨道上的卫星将观测结果传回地球。 “对于这个项目,该技术尚未成熟,但它正在迅速发展,”Zurik说。

幸运的是,科学家仍然有足够的时间来寻找火星的火花。人类可能会在飞入深空之前返回月球。根据乐观估计,我们将在20世纪30年代的某个时候飞往火星。至于我们将要降落的地点,我们将停留多久以及将携带什么,这将取决于火星上可用的资源以及获取它们的容易程度。

译文:何武宇

应柴

校对:李琪琪

WIRED

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在火星表面下,大量的水冰被冻结。但是那些冰的特征它们是多么纯净,它们有多深,以及什么形状对于行星地质学家来说仍然是一个谜。

这些问题对于太空任务的规划者同样重要:未来的火星旅行者,无论是短期停留还是长期定居,都需要了解火星表面下的水冰储量,以便利用它们,无论是用作饮用水,种植作物还是转换为氢燃料。

这样的冰层。

件仍然很大程度上尚未开发。

幸运的是,表面会有腐蚀性。忘记雷达和钻井机器人:找到一个被侵蚀和畅通无阻的地方。你可以看到火星的地下岩层和隐藏在那里的冰(如果有的话)。

现在科学家已经发现了这样一个地方实际上,在HiRISE(高分辨率成像科学设备,安装在NASA的火星勘测轨道器上的强大摄像机)的帮助下,科学家已经找到了几个这样的位置。

在《科学》,由美国地质调查局的行星地质学家Colin Dundas领导的研究人员发表了对八个火星位置的详细观察。在侵蚀的作用下,这些位置暴露出大而陡峭的地下冰段。这不仅是他们发现的水量(科学家已经知道火星的这些特定区域含有大量的水冰),而且还可以很容易地开采它们。这些水冰沉积物的起始深度仅为1米,深度为100米。科学家还没有估计可见水冰的体积,但他们指出,表面附近的冰量可能超过了几个地方暴露的冰量。更重要的是,那些水冰看起来非常纯净。

美国宇航局将空间资源用作“原地资源利用”(ISRU),该机构认为这将成为深空生存的关键。 ISRU规划者特别感兴趣的是水冰的深度以及与火星表土混合的纯冰的比例。水冰的纯度越高,它越接近表面,提取它们和使用它们所需的能量就越少。

这次发现的水冰是无定形的,清澈的。多年来的观察表明。火星上的冰正在通过升华缓慢地将水输送到大气中;当水冰消失时,有迹象表明岩石和沉积物正在释放。然而,也预期冰中的一些杂质。 Dundas和他的同事提出了一个假设,即这些冰起源于雨雪,并且已经数百万年来分批降落。研究人员认为,在下一次降雪之前,一些岩石杂质可能已经在冰中冻结,但是包裹在杂质周围的水冰相对纯净。

美国宇航局喷气推进实验室火星规划办公室的首席科学家理查德祖瑞克说:“当你在火星上看到闪闪发光的东西时,它通常是冰。”他本人没有参加上述研究。火星上的大多数物质只反射了一小部分光,“但这些暴露的星反照率数据显示这是一个非常明亮的事情。” Zurik说,“并且光谱仪读数表明它是水冰。它不是冻土,后者更难以转化为水。”

但是现在,不要急于收拾行李并飞往火星。 Dundas及其同事观测到的八个地点位于火星中高纬度地区,赤道南部或北部55-60度,气温可能降至极低。大多数火星任务将赤道两侧的着陆点限制在30度;在未来,当载人火星任务执行时,登陆地点也很可能选择这个区域。正如祖里克所说:“如果你想热身,住在夏威夷比阿拉斯加更好。”

一方面,理想的着陆点更靠近赤道,而另一方面,更高的温度将冰推入更深的地下,使得它们更难以开采。 Zurik说:“因此,在我们确定基地的位置之前,我们需要进行深入的研究并进行清楚的调查。”

这些计划已在制定中。 “我确信我们还没有发现所有暴露的冰层,”邓达斯说。他认为,靠近赤道的地区肯定有更多这样的地区。美国宇航局的“火星2020”探测器配备了探地雷达,可以探测到火星的神秘表面。欧洲航天局的ExoMars探测车计划于2020年发射。它配备了一个钻头,可以在火星上深达2米深的地质样本进行分析。

另一种选择:人造流星。

科学家们设想太空船可以用更大的车辆飞到火星大气层,但它会在低空分裂并与火星相撞。随后,强大的冲击力将把太空船埋在火星的几米之内。那时,探测器将能够探测到周围物质的成分,并通过火星轨道上的卫星将观测结果传回地球。 “对于这个项目,该技术尚未成熟,但它正在迅速发展,”Zurik说。

幸运的是,科学家仍然有足够的时间来寻找火星的火花。人类可能会在飞入深空之前返回月球。根据乐观估计,我们将在20世纪30年代的某个时候飞往火星。至于我们将要降落的地点,我们将停留多久以及将携带什么,这将取决于火星上可用的资源以及获取它们的容易程度。

译文:何武宇

应柴

校对:李琪琪

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