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Aug. 16 2024

洞察號數據顯示火星地下儲藏大量液態水

  • 示意圖中顯示,火星地底較淺區域多為乾燥岩層,在深度約11.5至20公里的區域大多是充滿液態水的多裂隙岩層。圖像來源: UC San Diego, Scripps Institution of Oceanography.

    示意圖中顯示,火星地底較淺區域多為乾燥岩層,在深度約11.5至20公里的區域大多是充滿液態水的多裂隙岩層。圖像來源: UC San Diego, Scripps Institution of Oceanography.

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近期研究團隊分析了洞察號火星探測器測量地殼的數據資料,推論在火星地表下儲藏著液態水。科學家研究由火星地表通過地層,地震波的P波(縱波)與S波(橫波)的數據,認為在地面下多裂隙的地層中充滿液態水。

團隊採用洞察號在火星埃律西昂平原(Elysium Planitia)收集的探測數據,分析S波的資料後,推論地表下方較深的地層組成為多孔隙的鐵美質岩石,或是孔隙較少的長英質岩石。之後科學家加入地層探測的P波、體積密度數據分析進一步確認,此深度地質應是由充滿液態水的多裂隙火成岩所組成。

天文學家從火星地表呈現許多由液態水產生地形推論,遠古時期的火星地表與地下或許都存在大量液態水。地表水則隨著火星大氣散逸蒸發,消散至太空中,但滲入地下多孔隙岩層中的液態水則被表存下來。若有些許水滲入較淺的地層,因溫度過低只能以冰的型態存在。而較深區域因地層溫度較高,足以讓水以液態儲存在多裂隙的岩石中。依照目前的研究結果推論,火星地下多裂隙地層所能儲存的水量,或許比遠古時期火星地表的總水量還要多。

這項研究對於瞭解火星的水循環過程,以及在火星歷史中的氣候、地表變化與內部地質活動的演變,甚至外星生命與宜居行星的研究,將是十分重要的參考資料。

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資料來源: UC San Diego, Scripps Institution of Oceanography.  Proceedings of the National Academy of Science.

本文轉載自臺北市立天文科學教育館網站。

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