美國(guó)宇航局的InSight任務(wù)在2018年成功降落火星，標(biāo)志著火星內(nèi)部探測(cè)的新篇章。該任務(wù)中的一項(xiàng)重要儀器，由德國(guó)航空航天中心開(kāi)發(fā)的HP3，也即“火星鼴鼠”，肩負(fù)著深入火星地表探測(cè)熱流的使命。
盡管“火星鼴鼠”在挖掘過(guò)程中遇到了困難，未能達(dá)到預(yù)定的5米深度，但它依然在地表下收集了大量寶貴數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)揭示了火星土壤的特性，尤其是關(guān)于地表下溫度波動(dòng)的信息。
通過(guò)分析這些數(shù)據(jù)，德國(guó)航空航天中心的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，火星表面頂部40厘米的土壤層因溫度變化而形成鹽膜，導(dǎo)致土壤硬化。這一發(fā)現(xiàn)為理解火星土壤的物理特性提供了新的視角。
研究團(tuán)隊(duì)還利用HP3獲取的熱數(shù)據(jù)，對(duì)火星地殼中的熱傳輸率和熱導(dǎo)率進(jìn)行了測(cè)量。這些測(cè)量結(jié)果不僅有助于了解火星的地質(zhì)演化，還為估計(jì)火星土壤的密度提供了可能。
令人驚訝的是，研究發(fā)現(xiàn)火星最上面30厘米土壤的密度與地球上的玄武巖砂相似。這種物質(zhì)是由風(fēng)化火山巖形成的，富含鐵和鎂。在這一層之下，土壤密度則與固結(jié)的沙子和較粗的玄武巖碎片相當(dāng)。
“火星鼴鼠”在40厘米深度處記錄的溫度數(shù)據(jù)顯示，火星地面溫度在一天內(nèi)的波動(dòng)遠(yuǎn)小于表面。這一發(fā)現(xiàn)表明，火星土壤具有出色的保溫性能，能夠顯著減少淺層深處的溫差變化。
研究團(tuán)隊(duì)還注意到，在冬季和春季，溫度波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致咸水在一天中特定時(shí)段形成。當(dāng)大氣中有足夠的水分時(shí)，這種鹽水會(huì)凝固，從而解釋了地表下硬殼層的存在。
這些關(guān)于火星土壤性質(zhì)和強(qiáng)度的新見(jiàn)解，不僅對(duì)未來(lái)火星探測(cè)任務(wù)具有重要意義，也為理解這顆紅色星球的歷史和潛在生命環(huán)境提供了寶貴線索。
