科學家利用水冰季節性變化特徵為未來火星宇航員尋找水源

一個國際研究小組利用季節性變化來確定火星温帶地區可能存在的地下水冰，在那裏未來人類探險家最容易生存。 本週，Germán Martínez博士在2021年歐洲行星科學會議（EPSC）上公佈了這些結果。

馬丁內斯和他的同事們利用美國宇航局火星奧德賽號的數據，確定了兩個特別值得關注的區域，這兩個區域已經在紅色星球上存在了近20年。這兩個名為Hellas Planitia和Utopia Rupes的地區，分別位於南半球和北半球。檢測到的氫含量節性變化表明，在這些地區地表下一米左右的地方可以發現大量的水冰。

來自火星奧德賽中子光譜儀的數據顯示，從中緯度到赤道緯度的火星表面下有氫的跡象，但是我們仍然有一個挑戰，就是要弄清楚這是以水冰的形式，可以隨時作為一種資源使用，還是被鎖在礦物鹽或土壤顆粒和礦物中。這就是季節性變化提供重要線索的地方。由於最冷的地面温度與觀察到的氫含量最大增加發生在同一時間，這表明水冰在秋冬季節在這些地區的淺層地下形成，然後在每個半球的温暖季節昇華為氣體。

在兩極，淺層次表層的水冰已經被發現，並且供應充足。然而，寒冷的温度和有限的太陽光使極地地區成為人類探索的惡劣環境。從赤道到中緯度的地區對人類和機器人探測器來説要好得多，但迄今為止只發現了較深的水冰庫，而且這些水冰庫很難到達。

為了在火星上生存，宇航員將需要依靠原地已有的資源，因為就是在地球和火星之間最近點，定期發送補給品跨越5500萬公里也是不可能的。由於在寒冷和乾旱的火星環境中無法獲得液態水，冰是一種重要的資源。水不僅對探險者的生命支持，或植物和食物生長至關重要，而且還可以被分解成氧氣和氫氣，用作火箭燃料。