科学家利用季节为未来的火星宇航员寻找水源

一个国际研究小组利用季节性变化来确定火星温带地区可能存在水冰的地下沉积物，在那里未来的人类探险家最容易生存。本周，Germán Martínez 博士将在 2021 年欧洲行星科学会议 (EPSC) 上公布这些结果。

Martínez 和他的同事利用来自 NASA 的 Mars Odyssey 的数据，它已经在这颗红色星球上运行了近 20 年，确定了两个特别感兴趣的区域：分别位于南半球和北半球的 Hellas Planitia 和 Utopia Rupes。检测到的氢含量的季节性变化表明，在这些地区的地表以下几米左右可以发现大量的水冰。

月球和行星研究所的马丁内斯说，“火星奥德赛中子光谱仪的数据显示，从中纬度到赤道纬度，火星表面下有氢的迹象，但我们仍然面临着确定这是否以水冰的形式存在的挑战, 可以很容易地用作资源，或者被锁在矿物盐或土壤颗粒和矿物质中。这是季节性变化提供了一个重要线索的地方。因为最冷的地面温度与观测到的最大的增加同时发生氢含量，这表明水冰在秋冬季节在这些地区的浅层地下形成，然后在每个半球的温暖季节升华成气体。”

在两极发现了充足的地下浅层水冰。然而，寒冷的气温和有限的太阳光使极地地区成为人类探索的恶劣环境。从赤道到中纬度地区对人类和机器人漫游车来说都更加宜居，但迄今为止只发现了更深的水冰库，而且这些地区很难到达。

为了在火星上生存，宇航员需要依靠现场已有的资源，因为在地球和火星之间最近的 5500 万公里处定期发送补给品不是一种选择。由于在寒冷和干旱的火星环境中没有液态水，因此冰是一种重要的资源。水不仅对探险者的生命维持、植物和食物的生长必不可少，而且还可以分解成氧气和氢气用作火箭燃料。

另外两个富含氢的地区：Tharsis Montes 和 Medusae Fossae Formation。然而，这些并没有表现出季节性变化，而且似乎是较不易获得的水形式。

“当然，这些地区对于未来的任务也很有趣，”马丁内斯补充道。“我们现在计划为他们或 Hellas Planitia 和 Utopia Rupes 做的是用其他仪器研究他们的矿物学，希望能发现被水改变的岩石类型。这些地区将是机器人任务的理想候选者，包括样本返回任务，因为火箭燃料的成分也可以在那里获得。”

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