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火星上的乌托邦平原
来源:中国自然资源报 发布时间:2021-05-31 [打印本页] [关闭窗口]

火星地形和目前成功着陆探测器的着陆位置(方框为“天问一号”预选着陆区,五星标记为“祝融号”着陆位置)。杨宏伟制作

位于火星北半球的乌托邦平原,是目前国际认可的太阳系最大的撞击坑(直径约3300公里),也是火星探测的国际研究热点地区之一。

乌托邦平原在火星地质历史中曾经是火星北半球的海洋区域之一。2016年11月,美国MRO轨道探测器利用搭载的SHARAD轨道雷达器探测到,乌托邦平原的西边(上图中黄色圈)地下含有与美国苏必利尔湖水量相近的地下水冰物质,估计体积可达14.3万立方米。正是由于这一重要发现,该地区随即成为后续登陆火星的重要候选地之一。

由于该地区属于海洋地质环境,南方地势较高流入海洋的河流沉积物形成了大量的冲积扇和河道。此前的火星轨道探测器已在位于乌托邦平原南部的伊斯迪斯陨石坑的东北角杰泽罗陨石坑内部发现了大量的冲积扇,以及包括碳酸盐成分的水成矿物。2021年2月18日,美国“毅力号”火星车就着陆在这一区域采集样本,试图寻找微生物的证据,以及证明当地环境的可生存性。

同在北半球的子午线平原与乌托邦平原—艾丽斯米火山群,是火星探测的两大热点地区。在12次成功着陆并开展工作的国际探测器中,有7次都着陆在乌托邦平原及其附近。

在这些火星车或探测器中,着陆点靠近北极的只有一个——“凤凰号”,其他均选址在赤道附近北部平原及与火星南部高地之间的过渡地带:7台着陆于乌托邦平原—艾丽斯米火山群附近;5台则集中落脚在水手大峡谷等多个峡谷谷口的大型冲积扇地带。火星的南半球还没有登陆器或火星车光临工作过。

“祝融号”搭载了7台仪器:探测雷达、火星表面磁场探测仪、火星大气测量仪、火星表面成分探测器、多谱段相机和导航地形相机。这些仪器可以获取火星表面大气特征、火星已经消失的磁场的岩石剩余磁性、火星表面矿物成分信息的获取,以及在乌托邦平原内获取新的地下水以及潜在的乌托邦地区古海洋地质特征。

从行星地质科学角度来说,任何星体表面的地质探测都会带来重要的地质学方面的认识。期待更多有价值的数据和信息,从遥远的火星传回地球。 (杨宏伟)