火星上古代火山喷发可能在火星赤道沉积了冰
罗恩·米勒/科学图片库
火星最温暖的部分有一层奇怪的厚冰 在地表之下，我们可能终于弄清楚了它是如何到达那里的。它可能是由于数十亿年前的非凡火山爆发而从地球内部转移出来的，而所有这些水对于未来的载人任务可能至关重要。
我们早就知道火星富含冰，但大部分似乎都在两极顶部的冰盖中。然而，在过去的几年里，来自轨道飞行器的雷达证据 这颗红色星球周围的温度升高，表明其赤道地区也有冰。 “赤道上有一层冰冻层，这很奇怪，因为它是地球上最热的部分，”塞拉·哈米德说 在亚利桑那州立大学。在赤道附近的中午，气温可达约 20°C (68°F)。
哈米德和她的同事对火星上的火山喷发进行了一系列模拟，发现在数百万年的时间里，一系列爆炸性喷发可能会将水从内部喷射到大气中——数十亿年前，火星的火山密度要大得多。在那里，它会冻结并降雪，形成我们现在看到的冰层。 “这确实是一个冰与火的故事，”哈米德说。
这些火山喷发 在某些方面，它与我们在地球上看到的任何东西都不同。火星的重力较低，这意味着火山尘埃、水和硫磺的羽流可能达到距地面 65 公里的高度，或者可能一直到达太空，具体取决于火山爆发时大气层的厚度。
一旦雪落下来，水就会压缩成肮脏的冰，上面覆盖着一层绝缘的火山灰。这些灰尘可以防止冰升华到太空中，从而有助于将其保存到今天。
汤姆·沃特斯 (Tom Watters) 表示：“对于很多人来说，这种富含冰的沉积物的可能性有点让人头疼。” 在华盛顿特区的史密森学会。尤其令人困惑的是火星赤道附近最大的火山地层之一，称为美杜莎窝地层，主要是因为它的庞大规模：“如果你融化了我们认为在美杜莎窝地层中看到的所有水，你就会填满五大湖。这是很多水。”
研究人员对所有这些冰的另一个可能的解释是，火星的倾角（相对于太阳的倾斜度）可能在其历史过程中发生了巨大的变化，因此赤道地区可能曾经是两极。 “但随着这些火山喷发，你不需要从地球其他地区运输冰，也不需要改变倾角，”哈米德说。 “只是更简单而已。”
赤道地区也是火星任务着陆的最佳地点，因为那里的微薄大气层最厚，这有助于减缓着陆器接近地面的速度。那里的水源对于最终的人类任务可能非常有用– 也许不是最早的，但后来的着陆可以利用冰层。
“在最初的旅行中，你需要带上足够的水，以防万一我们完全错误，并且我们在雷达中看到了一些奇怪的物质，”沃特斯说。 “如果没有足够的水，我不会去，只带一把铲子，假设你会碰到水。带一把铲子，但也要带足够的水。”
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