Китайский марсоход Zhurong обнаружил следы воды в песчаных дюнах Марса

Селфи, сделанное марсоходом Чжурон рядом с его посадочной площадкой, снятое беспроводной камерой. Предоставлено: Китайское национальное космическое управление.

Ровер Zhurong, часть китайского Tianwen-1[{» attribute=»»>Mars mission, has found evidence of liquid water at low Martian latitudes, indicating potentially habitable environments. This discovery, contradicting previous beliefs that water could only exist in solid or gaseous states on Mars, was made by analyzing morphological features and mineral compositions of dunes in the landing area.

The Zhurong rover has found evidence of water on dune surfaces on modern Mars by providing key observational proof of liquid water at low Martian latitudes, according to a study led by Prof. Xiaoguang Qin from the Institute of Geology and Geophysics (IGG) of the Chinese Academy of Sciences (CAS).

The study was published on April 28 in the journal Science Advances.

Researchers from the National Astronomical Observatories of CAS and the Institute of Atmospheric Physics of CAS were also involved in the study.

Water traces on bright sand dunes. (a) Topographic contour map of the environs where the trace is located. The coordinate system is east-north-up (ENU) local Cartesian coordinate and the origin is that of the rover coordinate system. The background Digital Orthophoto Map (DOM) photo was taken by NaTeCam. (b) MSCam bird’s-eye-view photo showing a strip-like trace and a likely water-soaked fragmented soil block. (c) Enlarged photo showing polygonal cracks and bright polygonal ridges. (d) Enlarged photo showing circular region with the strip-like trace as a part. (e) NaTeCam 3D image of an interdune depression between two dark longitudinal dunes. (f) A cross-section of the dune along the profile of the white dash line in (e). Credit: IGGCAS

Previous studies have provided proof of a large amount of liquid water on early Mars, but with the escape of the early Martian atmosphere during the later period, the climate changed dramatically. Very low pressure and water vapor content make it difficult for liquid water to sustainably exist on Mars today. Thus, it has been widely believed that water can only exist there in solid or gaseous forms.

Nonetheless, droplets observed on the Phoenix’s robotic arm prove that salty liquid water can appear in the summer at current high latitudes on Mars. Numerical simulations have also shown that climatic conditions suitable for liquid water can briefly occur in certain areas of Mars today. Until now, though, no evidence has shown the presence of liquid water at low latitudes on Mars.

Now, however, findings from the Zhurong rover fill the gap. The Zhurong rover, which is part of China’s Tianwen-1 Mars exploration mission, successfully landed on Mars on May 15, 2021. The landing site is located at the southern edge of the Utopia Planitia (UP) Plain (109.925 E, 25.066 N), where the northern lowlands unit is located.

Исследователи использовали данные, полученные с помощью навигационной и ландшафтной камеры (NaTeCam), мультиспектральной камеры (MSCam) и детектора состава поверхности Марса (MarSCoDe) на борту марсохода Zhurong, чтобы изучить различные характеристики поверхности в масштабе и физический состав песчаных дюн при посадке. область.

Они обнаружили некоторые важные морфологические особенности на поверхности дюн, такие как корки, трещины, зерна, многоугольные гребни и лентовидный след. Анализ спектральных данных показал, что поверхностный слой дюн богат гидратированными сульфатами, гидратированным кремнеземом (особенно опалом-CT), минералами трехвалентного оксида железа (особенно ферригидратом) и, возможно, хлоридами.

«Согласно метеорологическим данным, измеренным Чжуронгом и другим марсоходом, мы пришли к выводу, что эти свойства поверхности дюн связаны с участием жидкого рассола, образовавшегося в результате последующего таяния инея/снега, падающего на соляные поверхности дюн при охлаждении». — сказал профессор Чен.

В частности, соли в песчаных дюнах вызывают таяние инея/снега при более низких температурах с образованием соленой жидкой воды. Когда соляной раствор высыхает, гидратированные сульфаты, опалы, оксиды железа и другие гидратированные минералы осаждают частицы песка, образуя агрегаты песка и даже корку. Затем оболочка растрескивается усадкой. Последующие оттепели/морозы в дальнейшем формируют многоугольные гребни и лентовидный след на поверхности земной коры.

Предполагаемый возраст дюн (около 0,4–1,4 млн лет) и взаимосвязь между тремя водными фазами указывают на то, что экваториальный перенос водяного пара из полярного ледяного щита во время больших фаз отклонения в позднем марсианско-амазонском периоде привел к повторению влажная среда в более низких широтах. Поэтому был предложен сценарий активности воды, то есть выхолаживание в низких широтах в период больших фаз наклонения Марса приводит к выпадению изморози/снежных осадков, а значит, приводит к образованию корок и скоплений на поверхности соленых песчаных дюн, тем самым укрепляя дюны и оставляя следы. От активности жидкого рассола.

Открытие дает ключевые наблюдательные данные о жидкой воде в более низких широтах Марса, где температура поверхности относительно выше и более подходит для жизни, чем в более высоких широтах.

«Это важно для понимания эволюционной истории марсианского климата, для поиска пригодной для жизни среды и для предоставления ключевых подсказок для будущих поисков жизни», — сказал профессор Чен.

Ссылка: «Недавняя вода в низких широтах на Марсе: возможные данные с поверхности дюн», Сяогуан Цинь, Синь Рен, Сюй Ван, Цзяньцзюнь Лю, Хайбин Ву, Синго Цзэн, Юн Сунь, Чжаопэн Чен, Шихао Чжан, Ичжун Чжан Вангли Чен, Бин Лю, Давэй Лю, Линь Го, Канкан Ли, Сянчжао Цзэн, Хай Хуан, Цин Чжан, Сунчжэн Юй, Чунлай Ли, Чжэнтан Го, 28 апреля 2023 г., Научные достижения.
DOI: 10.1126/sciadv.add8868