火星探地雷达揭示了长达数百年的环境变化 为寻找生命痕迹带来了希望

湖泊随后缩小，注入湖水的河流携带的沉积物形成了一个巨大的三角洲。随着时间的推移，湖泊逐渐消散，陨石坑中的沉积物被侵蚀，形成了今天地表可见的地质特征。

火星毅力号漫游者 RIMFAX 地面穿透雷达对火星杰泽罗陨石坑西三角洲鹰嘴沟地区的测量。鹰嘴峡谷。资料来源：Svein-Erik Hamran、Tor Berger、David Paige、奥斯陆大学、加州大学洛杉矶分校、加州理工学院喷气推进实验室、美国国家航空航天局

雷达显示，这些沉积和侵蚀时期经历了漫长的环境变化，这证实了根据从太空获取的火星图像对杰泽罗陨石坑地质历史的推断是准确的。

加州大学洛杉矶分校地球、行星和空间科学教授、论文第一作者戴维-佩奇（David Paige）说："从轨道上我们可以看到一堆不同的沉积物，但我们无法确定我们看到的是它们的原始状态，还是我们看到的是一个漫长地质故事的结尾。要想知道这些东西是如何形成的，我们需要看到地表以下的情况。"

美国宇航局毅力号漫游车在第641个太阳从努克夏克角穿越杰泽罗西部三角洲到达陨石坑底部时的NAVCAM图像的人工智能插值视频。资料来源：Lior Rubanenko、Emily Cardarelli、Justin Maki、David Paige、加州大学洛杉矶分校、加州理工学院喷气推进实验室、NASA

自 2021 年以来，这辆与汽车大小相当、携带七台科学仪器的漫游车一直在探索这个 30 英里宽的陨石坑，研究其地质和大气层，并采集样本。毅力号的土壤和岩石样本将由未来的探险队带回地球，并对其进行研究，以寻找过去生命的证据。

2022 年 5 月至 12 月期间，"毅力号"从陨石坑底部驶入三角洲，三角洲是一大片有 30 亿年历史的沉积物，从轨道上看，与地球上的河流三角洲十分相似。

火星毅力号漫游者 RIMFAX 地面穿透雷达对火星杰泽罗陨石坑西三角洲鹰嘴沟地区的测量。资料来源：Svein-Erik Hamran、Tor Berger、David Paige、奥斯陆大学、加州大学洛杉矶分校、加州理工学院喷气推进实验室、美国国家航空航天局

当漫游车驶入三角洲时，"毅力"号的火星地表下实验雷达成像仪（RIMFAX）以 10 厘米的间隔向下发射雷达波，测量从地表下约 20 米深处反射的脉冲。通过雷达，科学家们可以看到沉积物的底部，从而揭示出被掩埋的陨石坑地面的顶面。

多年的探地雷达研究和 RIMFAX 在地球上的测试使科学家们学会了如何从雷达反射中读取地下岩层的结构和成分。由此获得的地下图像显示的岩层可以像公路切口一样进行解读。

RIMFAX 的副首席研究员佩奇说："一些地质学家说，雷达能够看到地表下的情况，这有点像作弊。"

火星毅力号漫游者 RIMFAX 地面穿透雷达对火星杰泽罗陨石坑西三角洲努克沙克角地区的测量。资料来源：Svein-Erik Hamran、Tor Berger、David Paige、奥斯陆大学、加州大学洛杉矶分校、加州理工学院喷气推进实验室、美国国家航空航天局

RIMFAX 成像显示，在两个侵蚀期之间夹着两个不同的沉积期。加州大学洛杉矶分校和奥斯陆大学报告说，三角洲下面的陨石坑地面并不是均匀平坦的，这表明在湖泊沉积物沉积之前发生过一段时间的侵蚀。雷达图像显示，沉积物是规则的、水平的--就像地球上沉积在湖泊中的沉积物一样。以前的研究曾怀疑过湖泊沉积物的存在，但这项研究证实了这一点。

第二个沉积期是在湖面波动时，河水沉积出一个宽阔的三角洲，一度延伸到湖中很远的地方，但现在又被侵蚀回靠近河口的地方。

佩奇说："我们在岩石记录中看到的变化是由火星环境的大规模变化驱动的。我们能在如此小的地理区域内看到如此多的变化证据，这让我们能够将我们的发现扩展到整个陨石坑的范围，这真是酷毙了"。

编译自/scitechdaily