Selfie zrobione przez łazik Zhurong obok platformy do lądowania, uchwycone bezprzewodową kamerą. Źródło: chińska Narodowa Administracja Przestrzeni Kosmicznej

Łazik Zhurong, część chińskiego 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.

Naukowcy wykorzystali dane uzyskane przez kamerę nawigacyjną i terenową (NaTeCam), kamerę wielospektralną (MSCam) i detektor składu powierzchni Marsa (MarSCoDe) na pokładzie łazika Zhurong, aby zbadać różne cechy powierzchni i skład materiałów wydm w strefa lądowania.

Znaleźli kilka ważnych cech morfologicznych na powierzchni wydm, takich jak skorupy, pęknięcia, ziarnistość, wieloboczne grzbiety i ślad przypominający pas. Analiza danych spektralnych wykazała, że ​​warstwa powierzchniowa wydmy jest bogata w uwodnione siarczany, uwodnioną krzemionkę (zwłaszcza opal-CT), minerały trójwartościowego tlenku żelaza (zwłaszcza ferrihydryt) i prawdopodobnie chlorki.

„Zgodnie z danymi meteorologicznymi zmierzonymi przez Zhuronga i inne łaziki marsjańskie, wywnioskowaliśmy, że te cechy powierzchni wydm były związane z udziałem ciekłej słonej wody powstałej w wyniku późniejszego topnienia szronu/śniegu opadającego na zawierające sól powierzchnie wydm, gdy następuje ochłodzenie” ”, powiedział prof. Qin.

W szczególności sole na wydmach powodują topnienie szronu/śniegu w niskich temperaturach, tworząc słoną ciekłą wodę. Kiedy słona woda wysycha, wytrącony uwodniony siarczan, opal, tlenek żelaza i inne uwodnione minerały cementują cząsteczki piasku, tworząc agregaty piasku, a nawet skorupę. Następnie skorupa jest dalej pękana przez kurczenie się. Późniejszy proces topnienia mrozu / śniegu dalej tworzy wielokątne grzbiety i przypominający pasek ślad na powierzchni skorupy.

Szacunkowy wiek wydm (około 0,4-1,4 miliona lat) i związek między trzema fazami wodnymi sugerują, że przenoszenie pary wodnej z polarnej pokrywy lodowej w kierunku równika podczas faz dużego nachylenia późnego okresu amazońskiego Marsa doprowadziło do powtarzające się wilgotne środowiska na niskich szerokościach geograficznych. W związku z tym zaproponowano scenariusz aktywności wody, tj. ochładzanie się na niskich szerokościach geograficznych podczas faz dużego nachylenia Marsa powoduje opadanie mrozu/śniegu, a następnie powoduje tworzenie się skorup i agregatów na powierzchni słonej wydmy, w ten sposób zestalając wydmy i pozostawiając ślady aktywności płynnej słonej wody.

Odkrycie dostarcza kluczowych dowodów obserwacyjnych na obecność ciekłej wody na marsjańskich niskich szerokościach geograficznych, gdzie temperatury powierzchni są stosunkowo wyższe i bardziej odpowiednie dla życia niż na wyższych szerokościach geograficznych.

„Jest to ważne dla zrozumienia ewolucyjnej historii marsjańskiego klimatu, szukania środowiska nadającego się do zamieszkania i dostarczania kluczowych wskazówek dla przyszłych poszukiwań życia” – powiedział prof. Qin.

Odniesienie: „Współczesna woda na niskich szerokościach geograficznych na Marsie: potencjalne dowody z powierzchni wydm” Xiaoguang Qin, Xin Ren, Xu Wang, Jianjun Liu, Haibin Wu, Xingguo Zeng, Yong Sun, Zhaopeng Chen, Shihao Zhang, Yizhong Zhang, Wangli Chen , Bin Liu, Dawei Liu, Lin Guo, Kangkang Li, Xiangzhao Zeng, Hai Huang, Qing Zhang, Songzheng Yu, Chunlai Li i Zhengtang Guo, 28 kwietnia 2023 r., Postępy nauki.
DOI: 10.1126/sciadv.add8868