祝融号“火星找水”找到“水”

图为存放在南京大学月球样品实验室的嫦娥五号月壤样本

祝融号行驶轨迹

新发现

■祝融号火星车在火星上获取的数据显示，在地质年代较年轻的着陆区发现了水活动迹象

■嫦娥五号带回来的月球月壤，通过研究0.2克样本，发现其中一些成分可制作催化剂

我国科学家日前利用祝融号火星车获取的数据显示，在地质年代较年轻的祝融号着陆区发现了水活动迹象，表明火星该区域可能含有大量以含水矿物形式存在的可利用水。

该研究由中国科学院国家空间科学中心刘洋研究员团队完成，相关成果12日在国际学术期刊《科学进展》发表。

两个疑问

历来是人们

关注的重要内容

作为太阳系中与地球同处于“宜居带”的行星，火星是人类探寻地外生命的绝佳地点。火星是如何从温暖湿润变得寒冷干燥的？火星的水环境演化经历了怎样的历程？历来是人们关注的重要内容。

“祝融号火星车着陆区为火星北部低地乌托邦平原区域，位于年轻的亚马逊纪地层上，30亿年前至今的亚马逊纪是火星地质年代几个主要阶段的末期。已有的研究认为，火星在亚马逊纪时期气候寒冷干燥，液态水活动的范围和程度极其有限。”刘洋介绍。

但此前的轨道遥感数据分析显示，乌托邦平原曾经可能存在大量的挥发分，不过，受限于空间分辨率和覆盖率，并没有在祝融号着陆区附近发现含水矿物，这为该地区水活动的性质带来了诸多疑问。

解决难题

祝融号火星车

获取的数据很重要

祝融号火星车获取的短波红外光谱和导航地形相机数据帮助解决了这个难题。研究团队利用这些数据发现了岩化的板状硬壳层，其中富含含水硫酸盐等矿物。据推断，这些硬壳层可能是由地下水涌溢或者毛细作用蒸发结晶出的盐类矿物，胶结了火星土壤后经岩化作用形成。

“这一发现表明，亚马逊纪时期的火星水圈可能比以往认为的更加活跃，对理解火星的气候环境演化历史具有重要意义。”刘洋说，同时也表明，祝融号着陆区以及火星北部平原的广泛区域可能含有大量以含水矿物形式存在的可利用水，可供未来载人火星探测进行原位资源利用。

行驶一年

在火星跑了近2000米

留下中国印记

中国首次火星探测任务天问一号搭载的祝融号火星车于2021年5月15日成功着陆于乌托邦平原南部（北纬25.066°、东经109.925°）区域，首次在火星上留下了中国印记，并获得了大量宝贵的科学探测数据。截至目前，祝融号火星车已在火星表面行驶1年，累计行驶近2000米，获得了大量宝贵的科学探测数据。此次发现标志着祝融号实现了国际上首次利用巡视器上的短波红外光谱仪在火星原位探测到含水矿物。文图综合新华社、人民日报客户端

对月壤进行详细的矿物分析，发现了24种主要矿物

“嫦五”带回的月壤可制催化剂

嫦娥五号带回来的月球“土特产”又有新发现。近日，南京大学邹志刚院士、姚颖方教授团队与多所高校、科研院所合作，通过研究0.2克月壤样本，发现其中一些成分可作为催化剂，在太阳光作用下，将水和二氧化碳转化为氧气和燃料。

基于这一发现，研究人员提出，未来可以利用月球自身资源建设月球基地，支持深空探测、研究和旅行。

这项研究由南京大学、中国空间技术研究院、香港中文大学（深圳）、中国科学技术大学合作完成。相关成果发表在国际学术期刊《焦耳》上。

发现

对月壤进行详细矿物分析

有24种主要矿物

据论文第一作者、南京大学教授姚颖方介绍，2021年以来，作为中国空间技术研究院联合研究团队成员，南京大学团队对1克月壤开展了研究。此次研究人员采用机器学习等研究方法，详细分析了其中0.2克样本的结构组成。

“在本研究中，我们从材料学角度，对月壤进行详细的矿物分析，发现了24种主要矿物。”姚颖方表示，“嫦娥五号月壤样本主要来自月球表面的玄武岩，富含铁、钛等元素，而这些是人工光合成中常用的催化剂成分。”

畅想

或许我们以后能够上月球

建设一座小型化工厂

“这些反应以水和二氧化碳为原料，在模拟太阳光的照射下，生成氧气、氢气、甲烷和甲醇。”姚颖方介绍，“其中，氧气是人类赖以生存的资源，氢气和甲烷是火箭推进剂的重要组成部分，甲醇则是重要的化工原料。”

“或许我们以后能够上月球建设一座小型化工厂。”姚颖方告诉记者，此次研究旨在考察月壤能否被资源化利用。“如果我们能够在月球上就地取材，将月球自身资源以及人体代谢废物转化为资源和能源，就可以减小载人航天的成本。”

姚颖方介绍，每一份月壤都是无价之宝，正式实验前，研究人员会使用地球表面的玄武岩碎屑等物质做模拟实验。文图据新华社客户端