港大研究揭示古老火星火山活动背后的垂直构造过程

港大研究揭示古老火星火山活动背后的垂直构造过程 图 1.红外图像数据上的地形数据显示了火星埃里达尼亚地区复杂的构造结构和火山沉积。暖色调代表海拔较高。资料来源：美国国家航空航天局/火星奥德赛/HRSC洞察火星火山活动香港大学（港大）地球科学系地质学家约瑟夫-米夏尔斯基（Joseph Michalski）教授的最新研究揭示了火星火山活动的惊人奥秘。他提出，火星上的火山活动远比人们以前认识到的要丰富得多，其驱动力来自一种被称为垂直构造的早期地壳循环形式。这些发现最近发表在《自然-天文学》上，揭示了火星古老的地壳及其对了解火星和地球早期地壳循环的潜在影响，它提供了对古代地壳再循环的洞察力，为火星和地球地质学提供了新的视角。图 2.彩色图像数据覆盖在地形图上，显示出火星埃里达尼亚地区大型平流火山的三维视图。资料来源：NASA/ESA/HRSC重新思考火星的火山景观传统上，人们知道火星上有类似夏威夷的大型盾状火山。然而，人们并不知道火星还拥有地球上由于地壳循环而形成的多种多样的爆炸性火山。Michalski 教授和他的国际团队最近进行的研究在火星古老的地壳中发现了大量种类繁多的火山。他解释说："我们几十年前就知道火星上有火山，但大多数公认的火山都是大型玄武岩盾状火山，类似于构成夏威夷的火山。在这项研究中，我们发现火星古老的地壳中还有许多其他类型的火山，如熔岩穹丘、地层火山、火山口以及由火山灰（而非熔岩）构成的大型盾状火山。此外，大多数科学家认为火星是一颗由玄武岩组成的行星，玄武岩的二氧化硅含量低，几乎不代表地壳演化，但这些火山的二氧化硅含量很高，这意味着它们是由以前不为人知的复杂岩浆演化过程形成的。"垂直构造和地壳循环论文认为，远古火星上发生了强烈的火山活动，导致地壳塌陷到地幔中，岩石在地幔中重新熔化，产生了高硅的岩浆。这种构造过程被称为垂直构造，据推测在古地球上也曾发生过，但地球上那个时期（距今 30 多亿年前的 Archean 时期）的岩石被后来的地质活动严重改变，因此我们无法在这颗行星上清楚地看到这一过程的证据。因此，探索像火星这样有火山活动但没有板块构造的其他行星，有助于揭示红色星球早期地壳循环的奥秘，并以此类推，揭示早期地球的地壳循环奥秘。发现的意义Michalski 教授总结说："火星上的重要地质拼图不仅有助于我们了解火星，也有助于我们了解地球。火星火山活动比人们以前想象的要复杂和多样得多"。港大地球科学讲座教授赵国春教授说："这是一项重大发现，因为它揭示了地壳循环不仅可以发生在以水平运动为主的板块构造体系中，也可以发生在以垂直运动为主的前板块构造体系中。这一发现有助于地球科学家解决长期以来备受争议的问题，即我们的星球（地球）是如何以及何时形成岩石大陆的。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

天文学家在赤道附近的火星火山上发现原以为不可能存在的霜冻

天文学家在赤道附近的火星火山上发现原以为不可能存在的霜冻 这幅高分辨率图像显示了在奥林帕斯山（Olympus Mons）山顶新发现的霜冻，奥林帕斯山不仅是火星上最高的火山，也是整个太阳系中最高的火山。霜冻在火山口（山顶火山口）的地面及其北部边缘呈现蓝色。图像左侧光线充足的陡坡上则没有霜冻。图片来源：ESA/TGO/CaSSIS霜冻位于塔西斯火山之上：不仅是火星上最高的火山，也是太阳系中最高的火山。欧空局的ExoMars痕量气体轨道器（TGO）首先看到了它，后来TGO和欧空局的火星快车上的另一个仪器也看到了它。领衔作者阿多玛斯-瓦兰提纳斯（Adomas Valantinas）说："我们原以为在火星赤道周围不可能形成霜冻，因为阳光和稀薄大气的混合使地表和山顶的温度都相对较高这与我们在地球上看到的情况不同，在地球上你可能会期望看到结霜的山峰，"他在瑞士伯尔尼大学攻读博士学位时发现了这一发现，现在是美国布朗大学的博士后研究员。从火星快车拍摄的奥林帕斯山透视图，大锅状空洞中的霜冻（蓝色）。图片来源：ESA/DLR/柏林大学（A. Valantinas）"它在这里的存在令人兴奋，暗示着有特殊的过程在发挥作用，使霜得以形成"。这些霜斑在日出前后的几个小时内出现，然后在阳光下蒸发。尽管它们很薄，可能只有百分之一毫米厚（和人的头发丝一样粗），但覆盖的面积却很大。在寒冷的季节里，每天大约有 15 万吨水在地表和大气之间交换，相当于大约 60 个奥林匹克游泳池的水量。火星上塔西斯地区的地形。资料来源：NASA/MGS/MOLA 科学小组、柏林联邦大学奇特的小气候火星的塔西斯地区有许多火山，包括奥林匹斯山和塔西斯山：阿斯克雷乌斯火山、帕沃尼斯火山和阿尔西亚火山。其中许多火山都是巨型火山，高耸于周围平原之上，其高度从地球珠穆朗玛峰的一倍（帕沃尼斯蒙斯）到三倍（奥林帕斯蒙斯）不等。这些火山的山顶都有火山口，也就是大空洞，这是过去火山爆发时岩浆室排空造成的。研究人员认为，塔尔西斯上空的空气以一种奇特的方式循环；这在那里的火山口内形成了一种独特的小气候，使成片的冰霜得以形成。"风沿着山坡往上走，把地表附近相对湿润的空气带到高空，在那里凝结成霜，"合著者、TGO 彩色和立体地表成像系统（CaSSIS）首席研究员尼古拉斯-托马斯（Nicolas Thomas）说，他是阿多玛斯在伯尔尼大学的博士生导师。"我们实际上在地球和火星的其他地方也看到了这种现象，同样的现象导致了季节性的火星阿西亚蒙斯伸长云。我们在火星火山顶上看到的冰霜似乎特别沉积在火山口的阴影区域，那里的温度更低"。火星快车拍摄的奥林帕斯蒙斯上的霜冻（蓝色阴影）。图片来源：ESA/DLR/柏林大学阿多玛斯、尼古拉斯和同事们在奥林匹斯、阿尔西亚和阿斯克雷乌斯蒙斯以及塞拉乌尼乌斯托鲁斯的塔西斯火山上发现了霜冻。通过模拟这些霜冻的形成过程，科学家们可以揭示火星上更多的秘密，包括水的存在位置以及水如何在储层之间流动，并了解火星复杂的大气动态。这些知识对于我们未来探索火星以及寻找地球以外可能存在的生命迹象至关重要。意料之外，令人信服这一发现标志着首次在火星赤道发现霜冻。但为什么以前没有发现呢？"原因有以下几点：首先，我们需要一个能让我们在清晨观测到某个地点的轨道。欧空局的两个火星轨道器"火星快车"和"TGO"都有这样的轨道，可以在一天中的任何时间进行观测，而其他机构的许多火星轨道器则与太阳同步，只能在下午进行观测，"阿多玛斯补充说。"其次，霜的沉积与火星的寒冷季节有关，这使得发现霜的窗口变得更加狭窄。简而言之，我们必须知道在何时何地寻找短暂的冰霜。我们碰巧在赤道附近寻找它进行其他研究，但没想到会在火星的火山顶上看到它！"ExoMars发现Ceraunius Tholus上有霜冻。研究人员首次在火星赤道附近的火山顶上发现了霜冻在火星的这一区域，人们认为是不可能形成霜冻的。这一发现利用了欧空局ExoMars痕量气体轨道器（TGO）的两台仪器CaSSIS和NOMAD的观测数据，以及欧空局火星快车（Mars Express）的额外成像。这张图片显示的是Ceraunius Tholus火山口地面上的霜冻。霜冻显示为蓝色。图片来源：ESA/TGO/CaSSIS发现霜冻依赖于欧空局两个火星轨道探测器之间的合作：ExoMars TGO 和火星快车。TGO于2016年抵达火星，自2018年开始执行全面科学任务以来，一直在对火星表面、大气层和水进行成像和测绘。火星快车自 2003 年以来一直围绕火星运行，用了二十年的时间探索火星的表面、地下、矿物、现象和大气。研究小组利用 TGO 的 CaSSIS 仪器发现了霜冻。随后，他们利用 TGO 的"Nadir and Occultation for Mars Discovery (NOMAD)"光谱仪和火星快车的"High Resolution Stereo Camera (HRSC)"再次观察了该区域，确认了他们的发现。2004 年火星快车观测到的奥林帕斯山。这个垂直视图显示了火星奥林帕斯山山顶复杂的火山口，它是太阳系中最高的火山。奥林帕斯山的平均海拔为 22 千米，火山口深度约为 3 千米。图片来源：ESA/DLR/柏林大学（G. Neukum）"欧空局负责ExoMars TGO和火星快车的项目科学家科林-威尔逊（Colin Wilson）说："在火星表面发现水总是令人兴奋的，这既有科学意义，也有对人类和机器人探索的影响。"即便如此，这一发现也格外引人入胜。火星的低气压造成了一种陌生的情况，即火星的山顶通常不会比平原更冷但似乎吹向山坡的潮湿空气仍然可以凝结成霜，这是一种明显类似于地球的现象。这一发现得益于欧空局两个火星轨道器之间的成功合作以及额外的建模。确切地了解地球和火星上哪些现象相同或不同，确实考验并提高了我们对不仅发生在我们的母星上，而且发生在宇宙其他地方的基本过程的理解"。编译自/ScitechDaily ... PC版： 手机版：

天文学家在火星塔西斯火山顶上探测到了成片的水霜

天文学家在火星塔西斯火山顶上探测到了成片的水霜 这个模拟透视斜视图显示的是奥林帕斯山，它不仅是火星上最高的火山，也是整个太阳系中最高的火山。火山直径约 600 公里。图片来源：ESA/DLR/柏林大学（A. Valantinas）该研究小组今天（6月10日）发表在《自然-地球科学》（Nature Geoscience）杂志上的最新研究报告称，这一发现标志着首次在地球赤道附近发现霜冻，挑战了人们对地球气候动态的现有看法。布朗大学博士后研究员 Adomas Valantinas 说："我们认为在火星赤道周围不可能形成霜冻，因为阳光和稀薄大气的混合使地表和山顶白天的温度相对较高这与我们在地球上看到的情况不同，在地球上你可能期望看到结霜的山峰。我们看到的可能是现代火星上古老气候周期的残留物，过去这些火山上有降水，甚至可能有降雪。"奥林帕斯山的冰霜以蓝色为底色。图片来源：ESA/DLR/柏林大学根据这项研究，霜在日出后只存在几个小时，然后就会在阳光下蒸发掉。冰霜的厚度也非常薄，可能只有百分之一毫米厚，也就是一根头发丝的宽度。尽管如此，它还是相当巨大。据研究人员计算，在寒冷的季节里，每天至少有 15 万吨水在地表和大气之间交换。这大约相当于 60 个奥林匹克规格的游泳池。塔西斯是火星上发现冰霜的地区，这里有许多火山。它们耸立在周围的平原上，高度是地球珠穆朗玛峰的一到两倍。例如，奥林帕斯蒙斯火山（Olympus Mons）的宽度相当于法国。冰霜位于火山口，即火山喷发时在山顶形成的大凹陷。研究人员认为，这些山脉上方的空气循环方式创造了一种独特的小气候，使得薄薄的霜斑得以形成。研究人员认为，通过模拟霜冻的形成过程，科学家们可以揭示火星的更多秘密，包括了解水的存在位置和流动方式，以及了解火星复杂的大气动态，这对于未来的探索和寻找可能的生命迹象至关重要。研究人员利用欧洲航天局痕量气体轨道器上的彩色和立体表面成像系统（CaSSIS）拍摄的高分辨率彩色图像探测到了霜冻。随后，欧空局"火星快车"轨道飞行器上的高分辨率立体照相机和痕量气体轨道飞行器上的"发现火星"中阴和掩星分光计的独立观测结果对这些发现进行了验证。这项工作包括分析 30000 多张图片，以初步找到霜冻，然后确认它的存在。瓦兰提纳斯根据图像的拍摄地点、拍摄时间（如一天中的时间和季节）对图像进行过滤。这种细致的方法有助于分离出表明水霜的光谱特征以及水霜在火星表面形成的位置。瓦兰提纳斯于 2018 年开始分析这些图像。大部分工作是他在国外攻读博士学位期间完成的，但一部分重新分析工作是在布朗大学期间完成的。转到布朗大学后，瓦兰提纳斯计划继续探索火星奥秘，同时转向天体生物学。他将在布朗行星科学家杰克-穆斯塔德（Jack Mustard）的实验室工作，研究可能孕育微生物生命的古代热液环境的特征。美国国家航空航天局（NASA）领导的火星取样返回任务有朝一日可能会将这些环境中的样本带回地球。瓦兰提纳斯说："地球以外生命的第二次起源这一概念一直吸引着我。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

“毅力号”漫游车登陆火星已有三年 继续上路寻找火星生命

“毅力号”漫游车登陆火星已有三年 继续上路寻找火星生命 在火星上的三年时间里，美国国家航空航天局的"毅力号"漫游车在探索火星表面方面取得了令人瞩目的进展，发现了火星上水的历史证据以及暗示可能存在远古生命的地质特征。正在进行的任务和预期的样本送回工作有望加深我们对火星以及我们在宇宙中的位置的了解。任务亮点和发现Czaja 在加州大学文理学院地球科学系任教。他是一名古生物学家和天体生物学家，与加州大学的三名研究生 Andrea Corpolongo、Brianna Orrill 和 Sam Hall 一起，利用配备了定制地球科学和成像工具的漫游车，帮助美国国家航空航天局寻找火星上远古生命的证据。这项任务已经进行了三年，漫游车的表现非常出色。"毅力号表现出众。它太棒了。它拥有进行地质工作所需的强大仪器。它能用变焦镜头相机探索遥远的物体，并能以令人难以置信的分辨率聚焦于微小的物体，"Czaja 说。辛辛那提大学研究生 Andrea Corpolongo（左）和副教授 Andy Czaja 在辛辛那提天文台的望远镜前合影。他们是美国国家航空航天局（NASA）科学小组的成员，与毅力号漫游车一起探索火星。图片来源：安德鲁-希格利一路走来，这项任务记录了许多第一次：第一次动力飞行、第一次记录火星的声音、最长的自主驾驶（近半英里），以及关于火星地质、大气和气候的新发现。Czaja 是美国国家航空航天局（NASA）团队的一员，该团队负责决定漫游车在火星的哪个位置着陆。他还是科学小组的一员，该小组负责研究火星车的日常数据和发现，以决定火星车下一步该做什么。地质见解新发现之一是在杰泽罗火山口发现了原生火成岩。这些岩石是液态岩浆硬化的结果。它们为科学家提供了有希望改进地球已知年龄的线索。科学家们怀疑火星上曾经有长寿的河流、湖泊和溪流。如今，火星上的水被发现存在于两极的冰层中，并被困在火星表面之下。Czaja和他的学生Corpolongo是发表在《地球物理研究杂志-行星》上的一篇论文的共同第一作者，该论文根据火星车在火山岩中发现的水合硫酸镁，揭示了火星可能也有热液系统。当这些岩石冷却并断裂时，它们就会成为适合生命居住的环境。Corpolongo 还在同一期刊上发表了一篇类似的研究论文，该论文由 Czaja 合著，详细介绍了漫游车使用 SHERLOC 深紫外拉曼和荧光仪器分析样本的结果。这两篇论文的作者都是美国国家航空航天局（NASA）参与该项目的数十位研究人员。漫游车收集的样本可能最终会回答我们在宇宙中是否孤独的问题。探寻远古生命"我们还没有在这些矿藏中发现任何生命的确切证据。但是，如果岩石中藏有微生物化石，它们也太小了，漫游车无法看到，"Czaja 说。他希望预期中的"火星样本送回"任务能够获得资助，以取回科学家们花了三年时间装满有趣岩芯的密封钛管。这些水合矿物将水困在自身内部，并记录了它们如何以及何时形成的历史。将这些矿物样本送回地球将使研究人员能够利用最灵敏的仪器探索火星水和气候的历史，以及可能存在的远古生命的证据。旅程仍在继续但这又仅仅是个开始。"毅力号"开始从陨石坑底部向三角洲前方进行已经经过深思熟虑的探索，三角洲是由一条古老的河流或排水道形成的，它在那里遇到了沉积岩，这些沉积岩通常含有被困的矿物质，也是寻找远古生命证据的另一条途径。去年，漫游车来到陨石坑的边缘，这里曾经是一个巨大的湖泊，漫游车正在那里探索碳酸镁沉积物。将毅力号送往杰泽罗火山口的决定似乎已见成效。"当然。我们还可以去其他地方，那里可能也一样好，"他说。"在探索所有地方之前都不会知道。但选择杰泽罗是有充分理由的，而且它也是完全合理的。"1 月份，Ingenuity 直升机在第 72 次飞行中着陆，旋翼受损，它的飞行生涯似乎就此结束。但"毅力号"仍在继续前行。因为它仍有 15 个样品管可供使用，以采集更多有趣的地质标本。接下来，漫游车将驶出杰泽罗环形山，探索更广阔的区域。他们很可能会发现40亿年前或更久之前的岩石。火星上可能藏有叠层石，或者含有肉眼可见的古代分层细菌垫的岩石。在地球上，这些岩石有时会出现在间歇泉盆地等极端环境中。在科学团队面前，发现的视野每天都在不断扩大。"我希望'毅力号'能激起我们更多探索火星的欲望，"Czaja 说。"带回的样本将使我们能够在未来的岁月里研究火星，并用尚未发明的仪器寻找远古生命的证据。"编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

欧空局“火星快车”以壮观的火星图像纪念25000圈轨道飞行

欧空局“火星快车”以壮观的火星图像纪念25000圈轨道飞行 欧空局的"火星快车"轨道飞行器在庆祝其第25,000次轨道飞行时，捕捉到了一幅令人惊叹的火星高空图像，其中包括塔西斯地区和火卫一。二十多年来，这项任务广泛绘制了火星大气层地图，研究了火星卫星，并对火星表面和地质特征提出了新的见解，极大地推动了我们对火星的了解。图片来源：ESA/DLR/柏林联邦大学火星快车于 2003 年底抵达火星，并于 2023 年 10 月 19 日完成其第 25000 次轨道飞行。在到达火星后的二十年里，轨道器彻底改变了我们对火星的认识。它比以往任何时候都更完整地描绘了火星的大气层，追溯了火星表面水的历史，对两颗火星小卫星进行了前所未有的详细研究，并传回了令人惊叹的火星三维景象。这张新照片也不例外。它的重点是塔西斯地区，该地区占火星表面的四分之一，是火星著名的巨型火山所在地。这里可以看到许多火山：奥林帕斯火山、阿尔西亚火山、帕沃尼斯火山和阿斯克雷乌斯火山，以及约维斯火山、比布利斯火山和尤利西斯托鲁斯火山。奥林帕斯火山（Olympus Mons）是最大的火山，高达近 22 千米（相比之下，地球上的珠穆朗玛峰只有 8.8 千米）。这幅来自欧空局火星快车的图像显示了火星的一个切面，以纪念欧空局火星快车的一个里程碑：它绕红色星球运行的第25000个轨道。这幅令人惊叹的景象展示了火山、山谷、陨石坑、云层，甚至还有火星最大的卫星火卫一的飞临。这幅图像由火星快车的高分辨率立体相机（HRSC）于 2023 年 10 月 19 日在第 25000 轨道上收集的数据组成。它是利用垂直于火星表面的天底通道视场和高分辨率立体相机彩色通道的数据制作的。地面分辨率小于450米/像素，图像中心约为2°N/248°E。图片来源：欧空局/德国航天中心/柏林大学峡谷和云彩火星上的火山虽然迷人，但它们并不是这里唯一有趣的特征。令人兴奋的是，火星快车还捕捉到了一位不速之客，它就是火星最大的卫星火卫一。按照太阳系的标准，火卫一距离火星非常近，它的轨道距离火星表面只有 6000 公里。而我们自己的月球距离地球表面大约 38.5 万公里。Noctis Labyrinthus 的裂缝峡谷火星快车曾多次观测过，包括在可视化飞越中也可以在三座火山横切画面的下方看到。在奥林匹斯山北面可以看到Lycus Sulci的大型滑坡，右上方还有Tantalus Fossae的沟谷。火星快车以前也探索过这些地貌。在画面的底部可以看到一些迷人的天气特征，蓝色的色彩悄然出现在这个原本沙色的场景中。这些色彩斑斓的云带是云：右边是一小条明亮的云带，左边是波纹状的"利波"云。当成堆的气流越过下方地形上的障碍物（如隆起的山脊）时，就会产生利波云，并在此过程中获得爆发式的速度。然后，气流在山脊的避风（利）面形成波浪状特征。这幅来自欧空局火星快车的图像显示了火星的一个切面，以纪念欧空局火星快车的一个里程碑：第25000圈轨道运行。这幅令人惊叹的景象展示了火山、山谷、陨石坑、云层，甚至还有火星最大的卫星火卫一的飞临。地形上贴着许多标签，突出了值得注意的特征和区域。图片来源：ESA/DLR/柏林联邦大学探索火星火星快车号在过去二十年里揭示了大量有关火星的信息而且还没有停止。轨道飞行器将继续拍摄火星表面图像、绘制火星矿物图、探索火星大气的成分和循环、探测火星地壳下的情况以及研究火星环境。航天器的高分辨率扫描仪负责拍摄这些新图像，这些图像向我们展示了从风雕刻的山脊和沟槽到巨型火山侧面的天坑，再到撞击坑、构造断层、河道和古老的熔岩池等一切。这项任务在其寿命期间取得了巨大的成果，使我们对我们的行星邻居有了比以往任何时候都更加全面和准确的了解。火星快车高分辨率立体相机（HRSC）由德国航空航天中心（DLR）开发和运行。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

探测火星地震是发现火星地下深处隐藏水的新方法

探测火星地震是发现火星地下深处隐藏水的新方法 研究人员正在探索利用来自火星地震的地震电波信号探测火星地下水的可能性，这种方法受到地球上类似技术的启发，但针对火星的独特条件进行了调整。这种捕捉地震波穿过含水层时产生的电磁信号的方法可以揭示火星地表深处隐藏的水源，有可能彻底改变我们对火星上的水及其分布的认识。图片来源：NASA/JPL-Caltech美国国家航空航天局/JPL-加州理工学院如果火星上现在有液态水的话，可能会因为埋藏太深而无法用地球上的传统方法探测到。不过，宾夕法尼亚州立大学的科学家们认为，一种涉及分析火星地震（火星上的地震）的新技术可能会带来突破。地震穿过地下蓄水层时，会产生电磁信号。在发表于《行星研究》（JGR Planets）的一项研究中，研究人员展示了这些信号如何可能揭示火星地表下几英里处是否有水。主要作者诺兰-罗斯（Nolan Roth）是宾夕法尼亚州立大学地球科学系的一名博士候选人，他认为这种方法可以为分析未来的火星任务数据铺平道路。美国国家航空航天局（NASA）的"洞察"（InSight）火星着陆器拍摄的最后一张照片显示，2022 年，着陆器上的地震仪在这颗红色星球的表面工作。一个科学家小组建议，利用着陆器上的地震仪和磁力仪的数据，可以帮助揭示火星地表深处是否存在液态水。图片来源：NASA/JPL-Caltech火星地震探测地下水的潜力罗思说："科学界有一种理论，认为火星曾经有海洋，在其历史进程中，所有的水都消失了。但有证据表明，一些水被困在地表下的某个地方。只是我们还没有找到。我们的想法是，如果我们能找到这些电磁信号，那么我们就能找到火星上的水。"如果科学家想在地球上找到水，他们可以使用地面穿透雷达等工具来绘制地下地图。但科学家们说，这种技术在地表下数英里处无效，而火星上的水可能就在这个深度。相反，研究人员建议采用一种新颖的地震电法，这是一种较新的技术，用于非侵入性地描述地球地下的特征。当地震波穿过地下含水层时，岩石和水运动方式的差异会产生电磁场。研究人员表示，地表的传感器可以听到这些信号，从而揭示含水层的深度、体积、位置和化学成分等信息。火星地震信号的优势罗思说："如果我们聆听在地表下移动的火星地震，如果它们穿过水，就会产生这些奇妙、独特的电磁场信号。这些信号可以诊断出火星上目前的、现代的水"。在水资源丰富的地球上，使用这种方法识别活跃的含水层具有挑战性，因为即使在含水层之外的地下也有水存在，当地震波穿过地层时会产生其他电信号。科学家们说，必须将这种背景噪声与含水层信号分离，才能准确识别和描述含水层。宾夕法尼亚州立大学地球科学副教授、罗斯的顾问和合著者朱铁元说："在火星上，近地表肯定是干燥的，不需要这样的分离。与地球上经常出现的地震电波信号不同，火星表面自然地消除了噪音，暴露出有用的数据，使我们能够确定几个含水层的特性"。在研究中模拟火星地下研究人员创建了一个火星地下模型，并添加了含水层，以模拟地震电法的性能。他们发现，他们可以成功地利用这项技术分析含水层的细节，包括含水层的厚度或厚度，以及含盐量等物理和化学特性。罗斯说："如果我们能够理解这些信号，我们就能回过头来描述含水层本身的特征。这将为我们提供比以往任何时候都更多的制约因素，帮助我们了解今天火星上的水以及它在过去 40 亿年中的变化情况。这将是向前迈出的一大步。"利用火星上的现有数据和工具罗斯说，未来的工作将令人惊讶地涉及分析已经在火星上收集到的数据。美国国家航空航天局于2018年发射的"洞察"号着陆器向火星运送了一个地震仪，该地震仪一直在监听火星地震并绘制地下地图。然而，地震仪很难将水与气体或密度较低的岩石区分开来。不过，这次任务还包括一个磁力计，作为帮助地震仪的诊断工具。科学家们说，将磁力计和地震仪的数据结合起来，可以发现地震电波信号。研究人员说，在未来的美国国家航空航天局任务中派出专门的磁强计进行科学实验，可能会取得更好的结果。"这不应该仅限于火星例如，这项技术有潜力测量木星卫星上冰海洋的厚度。"我们想向社会传递的信息是，有这样一种前景广阔的物理现象过去较少受到关注可能在行星地球物理学方面具有巨大的潜力"。编译自/scitechdaily ... PC版： 手机版：