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原作：Sam Jarman
翻译：Moss
校译：刘明睿
编排：江哲宇
后台：朱宸宇
原文链接：https://phys.org/news/2026-08-mars-liquid-thought.html
祝融号火星车在穿越乌托邦平原（Utopia Planitia）期间拍摄的平坦岩石图像。
图片来源：刘嘉成
几十年来，天文学家一直认为，火星地表大约在30亿年前就已经完全冻结，并且此后一直保持这种状态。如果这一观点成立，那么火星上的液态水应该很早就被封存在地下，或者流失到了太空中。
然而，由香港大学刘嘉成带领的研究团队在分析了中国火星探测器祝融号收集的矿物数据后，发现了一些不支持这一传统理论的证据。如果他们的解释成立，这意味着火星地表区域曾存在过只能在静止液态水体中生成的矿物晶体，其形成时间远远晚于火星表面封冻的年代。
相关研究成果已发表在《自然·天文学》（Nature Astronomy）期刊上。
任务因故提前结束
2021年5月，祝融号降落在火星北半球广阔的乌托邦平原。在随后的93天里，它持续收集了丰富的火星地表数据，直到2022年因一场沙尘暴导致任务提前中断。
在执行任务期间，祝融号的摄像设备拍摄到了许多暴露在沙地表面的明亮且平坦的岩石。同时，探测仪器传回的数据也暗示，这些岩石含有丰富的含水矿物质成分。不过，仅凭图像资料，研究人员此前很难确定这些岩石的准确矿物成分。
圣诞树形态的含水矿物晶体，其结构与地球上透石膏中的鱼骨状孪晶结构相似。
图片来源：《自然·天文学》（2026年），DOI：10.1038/s41550-026-02917-3
发现液态水活动的线索
Jiacheng Liu团队重新分析了祝融号留下的数据，重点研究岩石表层下方的微小晶体结构。这些晶体有的呈现出卷心菜叶般的弯曲形态，有的则呈现出圣诞树状的分叉结构。结合火星车搭载的激光和红外光谱仪的数据，研究人员确定，这些特殊结构由透石膏形成。透石膏是一种具有大型晶体结构的石膏矿物，并且只能通过高浓度盐水直接结晶的方式形成。
研究人员根据矿物层厚度推算，要形成这样的矿物层，火星地表需要长期积聚深度约6.25米至25米的水体。
通过分析周围陨石坑的密度，研究团队估算该区域的地表年龄约为7.57亿年。他们推测，这些水可能来自地下盐水。火山活动产生的热量使地下盐水升温并向上渗出，在火星表面形成积水。随着水分从上层逐渐冻结，盐分不断浓缩，最终形成透石膏晶体。
板状岩石内部的辐射状结构与地球上透石膏晶体簇的结构类似。
图片来源：《自然·天文学》（2026年），DOI：10.1038/s41550-026-02917-3
为未来探测任务提供方向
如果研究团队的测量结果准确，这表明火星表面的液态水可能一直保存到现有模型预测的存在时间的数亿年后。由于透石膏晶体能够封存形成时周围环境中的微量液体，因此它们可能保留下这一远古环境的化学信息。
乌托邦平原也因此成为未来火星车重点探索的候选区域之一，以进一步研究隐藏在晶体结构中的火星远古环境信息。
责任编辑：DAIKIN
牧夫新媒体编辑部
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图片名称 英仙座流星雨
图片来源：新华社
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