祝融号火星车着陆区发现火星古风场改变的沉积层序证据

祝融号火星车着陆区发现火星古风场改变的沉积层序证据在太阳系的八大行星中，火星与地球最为相似，移民火星也是人类的梦想，不过现在的火星可能也是地球的未来，因此火星的气候演化具有极高的研究价值。其中，风沙作用作为火星晚亚马逊纪以来最主要的地质营力，塑造了火星表面广泛分布的风沙地貌，只是由于缺乏近距离的、详细系统的科学观测，人类对火星风沙活动过程依然知之甚少。这一次，科学家团队针对火星乌托邦平原南部丰富的风沙地貌，利用天问一号环绕器高分辨率相机、祝融号火星车导航地形相机等色斑，开展了高分辨率遥感、近距离就位联合探测。通过提取沙丘形态、表面结构、物质成分等信息，分析指示风向和发育年龄，科学家发现，祝融号着陆区风场发生显著变化的层序证据，并与火星中高纬度分布的冰尘覆盖层记录有很好的一致性。这一发现表明，祝融号着陆区域可能经历了以风向变化为标志的两个主要气候阶段，风向从东北到西北发生了近70度的变化，风沙堆积从新月形亮沙丘转变为纵向暗沙垄。这一气候的转变发生在约40万年前的火星末次冰期结束时，可能是由于火星自转轴倾角变化所致。“此项研究有助于增进我们对火星古气候历史的理解，为火星古气候研究提供了新的视角，为火星全球气候模拟提供了重要约束。”李春来说。祝融号着陆区沙丘探测和沙丘形成模式...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1369655.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1369655.htm

“天问一号”火星探测最新研究成果发布 “祝融号”火星车次表层探测雷达揭秘火星浅表结构

“天问一号”火星探测最新研究成果发布“祝融号”火星车次表层探测雷达揭秘火星浅表结构记者从中国科学院地质与地球物理研究所获悉，该所火星研究团队取得“天问一号”火星探测最新研究成果。研究表明，“祝融号”火星车着陆区火表数米厚的风化层下存在两套向上变细的层序，可能反映了约35亿-32亿年以来多期次与水活动相关的火表改造过程。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1321247.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1321247.htm

中国“天问一号”完成既定火星科学探测任务

中国“天问一号”完成既定火星科学探测任务中国“天问一号”任务环绕器和火星车，均已完成既定科学探测任务。据中国央视新闻报道，记者从中国国家航天局了解到，截至今天(6月29日)，“天问一号”任务环绕器正常飞行706天，获取了覆盖火星全球的中分辨率影像数据，各科学载荷均实现火星全球探测。“天问一号”任务经过近两年的飞行和探测，火星车和环绕器配置的13台科学载荷共获得约1040GB原始科学数据。经过地面接收处理，形成的标准科学数据产品，按月滚动提交给科学家团队进行分析、解译，有关科学成果已在知名学术刊物陆续发表。这些科学数据将择机向全球科学家开放。“天问一号”探测器于2020年7月23日成功发射，经过202天4.75亿千米的深空飞行，于2021年2月10日与火星交会，成功实施捕获制动进入环绕火星轨道。对预选着陆区进行了三个月的详查后，“天问一号”探测器于5月15日成功实施火星着陆。5月22日，“祝融号”火星车成功驶上火星表面，开始巡视探测。2021年8月15日，“祝融号”火星车顺利完成90个火星日既定科学探测任务，继续实施拓展探测任务，已累计在火星表面行驶1921.5米。受着陆区冬季严寒和沙尘天气影响，火星车按设计状态于2022年5月18日进入冬季休眠模式，2022年12月前后，“祝融号”着陆区将进入初春季节，环境条件好转后，将恢复正常工作。环绕器环绕火星1344圈，实现了全球覆盖，目前状态正常。后续将继续开展全球遥感探测，并择机开展拓展技术试验，为相关任务开展先期技术验证。发布：2022年6月29日2:16PM

揭开地球矛盾的过去：地质学家重塑气候周期的“暖冰期”

揭开地球矛盾的过去：地质学家重塑气候周期的“暖冰期”自1985年以来，里斯本港的"JoidesResolution"号研究船一直作为国际大洋发现计划（InternationalOceanDiscoveryProgram）的一部分用于科学钻探。当前"暖冰期"研究中使用的钻探岩芯是在加的斯湾和葡萄牙南部近海考察时采集的。资料来源：AndréBahr地质冰期（又称冰川期）的特点是北半球出现大面积冰原。在过去的70万年中，大约每隔10万年就会在不同的冰川期和温暖期之间转换。然而，在此之前，地球的气候周期为4万年，冰川期较短且较弱。气候周期的变化发生在中更新世过渡时期，该时期开始于大约120万年前，结束于大约67万年前。"导致全球气候节律发生这一关键变化的机制在很大程度上仍不为人所知。"海德堡大学地球科学研究所副教授AndréBahr博士解释说："它们不能归因于地球气候轨道参数的变化。"海但最近确定的'暖冰期'造成了过量大陆冰的积累，确实起到了至关重要的作用。"地中海森林的长期扩张和降水量的增加以及东亚夏季季风的增强与大西洋水汽源的增加和北移有关。矛盾的是，冰期比之前的间冰期更温暖湿润。资料来源：AndréBahr在研究中，研究人员使用了来自葡萄牙外海钻芯的新气候记录和来自中国高原的黄土记录。这些数据随后被输入计算机模拟。模型显示，在过去的80万年至67万年间，这两个亚热带地区出现了长期的变暖和湿润趋势。与中更新世过渡时期的最后一个冰期同时，北大西洋和北太平洋热带地区的海面温度比前一个间冰期（即两个冰期之间的阶段）要高。这导致欧洲西南部产生更多的水汽和降雨，地中海森林扩大，东亚夏季季风增强。水汽还到达了极地地区，在那里促进了欧亚北部冰原的扩张。"这样的情景持续了一段时间，并预示着持续到更新世晚期的持续和影响深远的冰期冰川阶段的到来。"AndréBahr说："大陆冰川的扩张是引发从4万年周期到我们今天经历的10万年周期转变的必要条件，这对地球后来的气候演变至关重要。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1371121.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1371121.htm

中外科研机构联合开展“天问一号”日凌观测取得重要研究成果

中外科研机构联合开展“天问一号”日凌观测取得重要研究成果火星日凌是指地球、火星运行至太阳两侧且三者近乎处于一条直线的自然现象（如图1所示）。火星日凌期间，探测器向地球测控站发射的无线电信号经过临近太阳空间（以下简称临日空间），受太阳电磁辐射干扰导致其信号强度和频率发生变化，科学家通过对这些影响的研究，可以反演研究太阳的活动情况。图1，日凌期间，地球、火星与太阳之间的位置关系2021年火星日凌期间，“天问一号”环绕器和欧空局“火星快车”轨道器任务团队控制两个探测器定期向地球发射无线电信号，多国科学家利用国内外十多个射电望远镜，对两个探测器的信号受太阳影响情况进行了观测。图2，火星日凌期间，多个VLBI测站对天问一号和火星快车进行观测2021年10月9日，当火星投影点（火星在太阳附近的投影，见图2所示）距离日心2.6Rs（太阳半径）时，研究人员发现6个观测站接收到“天问一号”与“火星快车”的无线电信号频率出现了最强±20Hz、时间长达10分钟的扰动。通过对扰动信号分析，研究人员发现在无线电信号传播过程中穿越临日空间时，该区域的电子总含量发生了上千个TECU（总电子数单位，1TECU=1016个电子/平方米）的变化。经过与大角度分光日冕仪(LASCO)在同一时期获取的光学遥感观测数据对比后发现，此次的电子总含量变化是由于日冕物质抛射(CME)现象引起的。CME现象作为太阳上最剧烈的爆发现象之一，可快速抛射大量携带有磁场的等离子体，这些等离子体对信号的折射与散射效应会导致信号频率产生扰动。由于相同的频率扰动信号抵达不同位置测站的时间不同，通过频率扰动信号与各测站之间的传播距离与传播时间，可计算得到CME的等离子体抛射速度，因此多站联测可以用来研究临日空间太阳活动的空间传播情况。(a)天问一号频率扰动变化(b)火星快车频率扰动变化图3，2021年10月9日，火星投影点距离日心2.6Rs时，日冕物质抛射引起的天问一号(a)和火星快车(b)的频率和载噪比扰动变化。Hh：南非哈特比斯特胡克测站；Ys：西班牙耶韦斯站；Mc:意大利梅迪奇纳站；Sv、Zc和Bd：俄罗斯的斯韦特拉耶测站、泽连楚克斯卡雅测站和班达拉测站；Yg:澳大利亚亚拉测站。CME在07:09到达火星投影点，CME前沿在07:20到达火星投影点，07:32离去，11:00之后恢复背景太阳风状态。07:20~07:32之间，频率扰动达到±20Hz。时间为世界协调时(UTC)。同时，在火星投影点附近更小的空间尺度范围内，观测到了因CME与冕流相互作用引起的冕流波。冕流波是一种大尺度日冕波动现象，又被称为“太阳上空飘扬的彩带”，反映了磁场对太阳风等离子体运动的约束情况。通常情况下，冕流波是利用光学手段通过日冕仪进行观测，但会受到观测背景亮度的限制。此次，通过射电方法观测到了背景较暗且光学手段无法分辨的冕流波细节结构，为未来开展冕流波观测提供了一种新方法。本次观测还在CME离去时，探测到初生高速太阳风流。初生太阳风指刚刚从太阳射出的太阳风。一般认为初生太阳风是低速的，在距离日心5Rs~20Rs范围内加速后才会形成高速太阳风。而本次观测在距离日心2.6Rs的位置就发现了速度高达上千公里每秒的高速太阳风现象，研究人员推测初生高速太阳风流可能是受到了来自太阳的磁流体动力学波的影响形成的。这次的观测工作也说明了，通过多站观测的方法，可以为科研人员研究太阳风流动与磁流体波动提供了观测数据支持。左：CME过火星投影点引起的瞬变太阳风速度变化及高速流径向速度变化；右：冕流波速度变化图4，整个观测过程中测量的CME、冕流波和高速流的速度变化图5，冕流波到达多个测站的投影点，及沿着Hh-Ys方向传播的高速流示意图本项工作得益于探测器射电遥感观测方法的高灵敏度，以及多站联合观测具有的高时间分辨率和高空间分辨率优势。该方法可以对原位探测器无法进入的临日空间和光学手段无法识别的空间小尺度快速变化现象进行观测，有助于研究人员更加细致地研究临日空间环境及其对深空通信的影响。该项工作以“DetectingtheOscillationandPropagationoftheNascentDynamicSolarWindStructureat2.6SolarRadiiUsingVeryLongBaselineInterferometryRadioTelescope”（利用甚长基线干涉测量站测量2.6个太阳半径处初生太阳风的波动和传播）为题，发表在天文学领域国际专业期刊《TheAstrophysicalJournalLetters》，通讯作者为中科院上海天文台的马茂莉和澳大利亚塔斯马尼亚大学的GuifréMoleraCalvés。该项工作得到国家航天局探月与航天工程中心、北京航天飞行控制中心、北京跟踪与通信技术研究所、中国VLBI网、上海天文台VLBI中心和欧洲VLBI观测网的大力支持，以及国家自然科学基金、上海天文台国家基础科学公共科学数据中心“VLBI月球与深空探测数据库”、国家重点研发计划的资助。论文链接：https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac96e7...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1339359.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1339359.htm

港大研究揭示古老火星火山活动背后的垂直构造过程

港大研究揭示古老火星火山活动背后的垂直构造过程图1.红外图像数据上的地形数据显示了火星埃里达尼亚地区复杂的构造结构和火山沉积。暖色调代表海拔较高。资料来源：美国国家航空航天局/火星奥德赛/HRSC洞察火星火山活动香港大学（港大）地球科学系地质学家约瑟夫-米夏尔斯基（JosephMichalski）教授的最新研究揭示了火星火山活动的惊人奥秘。他提出，火星上的火山活动远比人们以前认识到的要丰富得多，其驱动力来自一种被称为垂直构造的早期地壳循环形式。这些发现最近发表在《自然-天文学》上，揭示了火星古老的地壳及其对了解火星和地球早期地壳循环的潜在影响，它提供了对古代地壳再循环的洞察力，为火星和地球地质学提供了新的视角。图2.彩色图像数据覆盖在地形图上，显示出火星埃里达尼亚地区大型平流火山的三维视图。资料来源：NASA/ESA/HRSC重新思考火星的火山景观传统上，人们知道火星上有类似夏威夷的大型盾状火山。然而，人们并不知道火星还拥有地球上由于地壳循环而形成的多种多样的爆炸性火山。Michalski教授和他的国际团队最近进行的研究在火星古老的地壳中发现了大量种类繁多的火山。他解释说："我们几十年前就知道火星上有火山，但大多数公认的火山都是大型玄武岩盾状火山，类似于构成夏威夷的火山。在这项研究中，我们发现火星古老的地壳中还有许多其他类型的火山，如熔岩穹丘、地层火山、火山口以及由火山灰（而非熔岩）构成的大型盾状火山。此外，大多数科学家认为火星是一颗由玄武岩组成的行星，玄武岩的二氧化硅含量低，几乎不代表地壳演化，但这些火山的二氧化硅含量很高，这意味着它们是由以前不为人知的复杂岩浆演化过程形成的。"垂直构造和地壳循环论文认为，远古火星上发生了强烈的火山活动，导致地壳塌陷到地幔中，岩石在地幔中重新熔化，产生了高硅的岩浆。这种构造过程被称为垂直构造，据推测在古地球上也曾发生过，但地球上那个时期（距今30多亿年前的Archean时期）的岩石被后来的地质活动严重改变，因此我们无法在这颗行星上清楚地看到这一过程的证据。因此，探索像火星这样有火山活动但没有板块构造的其他行星，有助于揭示红色星球早期地壳循环的奥秘，并以此类推，揭示早期地球的地壳循环奥秘。发现的意义Michalski教授总结说："火星上的重要地质拼图不仅有助于我们了解火星，也有助于我们了解地球。火星火山活动比人们以前想象的要复杂和多样得多"。港大地球科学讲座教授赵国春教授说："这是一项重大发现，因为它揭示了地壳循环不仅可以发生在以水平运动为主的板块构造体系中，也可以发生在以垂直运动为主的前板块构造体系中。这一发现有助于地球科学家解决长期以来备受争议的问题，即我们的星球（地球）是如何以及何时形成岩石大陆的。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1420541.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1420541.htm