作為太陽(yáng)系中與地球最為相似的類(lèi)地行星，火星因其表面豐富的古代水活動(dòng)歷史和可能保存的古生命跡象，成為太陽(yáng)系深空探測(cè)的熱門(mén)目標(biāo)之一。火星探索的其中一條主線是追尋與生命息息相關(guān)的水的線索。水是生命之源，理解火星上水含量和含水礦物的豐度，能幫助科學(xué)家更好地理解火星的地質(zhì)和氣候演化歷史，從而解密古代火星是否具有宜居性。

　　中科院國(guó)家空間科學(xué)中心空間天氣學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究人員利用歐洲宇航局火星快車(chē)的OMEGA光譜儀數(shù)據(jù)和美國(guó)宇航局火星軌道偵查器的CRISM光譜儀數(shù)據(jù)，對(duì)好奇號(hào)火星車(chē)的著陸區(qū)蓋爾撞擊坑的含水量和含水礦物的豐度進(jìn)行了細(xì)致研究，估算出了該地區(qū)土壤的含水量并對(duì)含水礦物進(jìn)行了定量填圖，并把結(jié)果與好奇號(hào)火星車(chē)的就位探測(cè)結(jié)果進(jìn)行了比對(duì)。

圖一：火星蓋爾撞擊坑（左圖黑框處）的溫度和水含量。圖片來(lái)源：Liu et al. (2020).

圖二：好奇號(hào)火星車(chē)巡視路徑處的礦物豐度填圖。圖片來(lái)源：Liu et al. (2020)

　　分析發(fā)現(xiàn)，利用軌道遙感數(shù)據(jù)獲取的蓋爾撞擊坑區(qū)域的含水量與好奇號(hào)的就位探測(cè)結(jié)果高度吻合，從而驗(yàn)證了本研究的水含量定量反演方法的正確性。而基于軌道數(shù)據(jù)礦物定量反演結(jié)果與好奇號(hào)的地面真值有一些差異，造成這種差異的影響可能來(lái)源于觀測(cè)區(qū)表面質(zhì)地、粒徑大小、觀測(cè)尺度的不同。雖然差異存在，但是定量分析填圖結(jié)果與CRISM本身的礦物參數(shù)圖非常一致，顯示出礦物定量反演方法在大范圍內(nèi)地質(zhì)制圖中的應(yīng)用潛力。

　　中國(guó)在2020年將首次實(shí)施火星探測(cè)任務(wù)，一次性完成"繞"、"落"、"巡"三大目標(biāo)。本研究建立的含水量和礦物豐度反演方法可以直接服務(wù)于我國(guó)2020火星探測(cè)任務(wù)。

　　文章發(fā)表在 Astronomy&Astrophysics 上，論文的第一作者和通訊作者是空間天氣學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室劉洋研究員。

　　文章鏈接：https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2020/05/aa37045-19/aa37045-19.html

　　Citation: Liu, Y., Stachurski, F., Liu, Z., Zou, Y. (2020), Quantitative assessment of water content and mineral abundances at Gale crater on Mars with orbital observations, A&A, 637, A79