火星赤道首次“意外”探测到水霜

一项新的研究发现，火星赤道地区是太阳系最高火山的所在地，这些火山除了在某些情况下高达三座埃弗雷斯特火山外，还可能隐藏着一种意想不到的霜冻现象。

最大的火山——奥林巴斯火山——高26公里，直径高达602公里，比夏威夷的地球上最大的火山毛纳罗亚火山大约100倍。事实上，根据美国宇航局（NASA）的说法，这座火星火山大约是整个夏威夷岛链那么大的范围。

这张奥林巴斯山的照片是在凌晨（当地太阳时间上午7:20）由欧空局火星快车上的立体相机拍摄的，这是新研究的一部分，首次揭示了火星赤道附近的水霜——人们认为火星赤道不可能存在的东西。

这些巨型火山的顶部是大型破火山口，这是火山爆发后顶部坍塌形成的碗状凹陷，直径长达121公里——这里形成了一种特殊的小气候。利用安装在绕火星运行的探测器上的相机，研究人员首次观察到火山口内部形成的晨霜。

“沉积物正在破火山口底部形成，但我们也看到它的边缘有一点霜冻。我们还证实了这是冰，很可能是水。”布朗大学博士后研究员瓦兰蒂纳斯（Adomas Valantinas）是在瑞士伯尔尼大学读博士时首次有了发现，他也是这次研究的主要作者，“这一点意义重大，因为它向我们展示了火星是一颗充满活力的行星，而且火星表面几乎到处都可以找到水。”

研究结果表明，火星表面几乎任何地方都可以找到水，还存在极地冰盖。

根据6月10日周一发表在《自然地球科学》杂志上的这项研究，由二十多名研究人员组成的团队在四座火山发现了霜冻：阿尔西亚火山、阿斯克雷乌斯火山和Ceraunius Tholus火山，以及奥林巴斯火山。

这些沉积霜非常薄——根据瓦兰蒂纳斯的数据，只有百分之一毫米厚，或人类头发的六分之一——但它们分布在如此大的表面积上，相当于大量的水。他说：“根据粗略估计，大约有15万公吨的水冰，相当于60个奥运会游泳池。”

瓦兰蒂纳斯说，这一发现有一定程度的偶然性，因为他最初是在寻找二氧化碳霜，但没有发现。这些沉积物直到现在才被发现，因为它们只在清晨和寒冷的月份形成，使观测窗口变窄。

然而，人类宇航员不太可能有一天在火星上收获霜冻。瓦兰蒂纳斯说：“这将非常困难，因为尽管这是一个巨大的水源，但它也非常薄和短暂，这意味着它只在晚上和凌晨出现，然后升华回大气层。”

瓦兰蒂纳斯说，这些火山位于火星赤道附近，这是火星上最温暖的地区，这使得水的发现特别有趣。“火星是一颗沙漠星球，但极地有水冰，中纬度也有水冰。现在赤道地区也有水霜，这是出乎意料的。”

他补充说，该团队现在希望将对霜冻的搜索范围扩大到火星上所有十几座已命名的火山。

麻省理工学院地球、大气和行星科学的教授J.Taylor Perron指出，火星上的水循环远没有数十亿年前的火星冰川期那么活跃，因此测量水在火星表面的流动方式很有挑战性，尤其是赤道周围。他总结道，这也会引发一个问题，即形成霜的水蒸气来自哪里——来自火山？尽管它们处于休眠状态；或者来自更远的地方？比如火星的极地冰盖。