科学家利用水冰季节性变化特征为未来火星宇航员寻找水源

一个国际研究小组利用季节性变化来确定火星温带地区可能存在的地下水冰，在那里未来人类探险家最容易生存。 本周，Germán Martínez博士在2021年欧洲行星科学会议（EPSC）上公布了这些结果。

马丁内斯和他的同事们利用美国宇航局火星奥德赛号的数据，确定了两个特别值得关注的区域，这两个区域已经在红色星球上存在了近20年。这两个名为Hellas Planitia和Utopia Rupes的地区，分别位于南半球和北半球。检测到的氢含量节性变化表明，在这些地区地表下一米左右的地方可以发现大量的水冰。

来自火星奥德赛中子光谱仪的数据显示，从中纬度到赤道纬度的火星表面下有氢的迹象，但是我们仍然有一个挑战，就是要弄清楚这是以水冰的形式，可以随时作为一种资源使用，还是被锁在矿物盐或土壤颗粒和矿物中。这就是季节性变化提供重要线索的地方。由于最冷的地面温度与观察到的氢含量最大增加发生在同一时间，这表明水冰在秋冬季节在这些地区的浅层地下形成，然后在每个半球的温暖季节升华为气体。

在两极，浅层次表层的水冰已经被发现，并且供应充足。然而，寒冷的温度和有限的太阳光使极地地区成为人类探索的恶劣环境。从赤道到中纬度的地区对人类和机器人探测器来说要好得多，但迄今为止只发现了较深的水冰库，而且这些水冰库很难到达。

为了在火星上生存，宇航员将需要依靠原地已有的资源，因为就是在地球和火星之间最近点，定期发送补给品跨越5500万公里也是不可能的。由于在寒冷和干旱的火星环境中无法获得液态水，冰是一种重要的资源。水不仅对探险者的生命支持，或植物和食物生长至关重要，而且还可以被分解成氧气和氢气，用作火箭燃料。