中国祝融号火星车发现40万年前火星的气候发生了巨大变化

（奇点天文dprenvip.com）据（基思·库珀）：中国的祝融号火星探测器发现了40万年前火星气候发生巨大变化的证据，表现为明亮沙丘顶部的黑色山脊，这些沙丘在探测器正在探索的乌托邦平原的沙滩上起伏。

由中国科学院国家天文台的李春来带领的科学家使用漫游者的仪器，结合中国田文一号火星轨道飞行器的高分辨率观测，仔细观察了祝融号在2021年5月着陆的地方附近的大沙丘。

从轨道上看到的火星，红棕色的沙丘在岩石表面荡漾。火星沙丘地带的横向风成山脊(TARs)的一个例子，这是由NASA的火星勘测轨道飞行器在Syrtis Major附近拍摄的。(图片来源:美国宇航局/JPL-加州理工学院/亚利桑那大学)

新月形的沙丘已经被侵蚀了几十万年，沙丘顶部形成了长长的黑色山脊，称为横向风成山脊(TARs)，但显然与风成沙丘的角度不同。在中纬度较低的地方，火星上到处都可以观察到焦油，但描述红色星球上风向的全球大气环流模型一直无法解释这些特征是如何形成的——直到现在。

图表显示了40万年前火星风向的转变如何改变了这个星球的沙丘结构。随着冰河时代的结束，火星的风是如何变化的，形成了与沙丘成不同角度的长长的山脊。(图片来源:中科院)

祝融号对沙丘的研究发现，它们月牙形的身体是由形成沙丘的较暗物质下面的较亮物质构成的。从轨道上看，天问一号观察到火星上有2262个明亮的沙丘，根据沙丘顶部撞击的陨石坑数量，研究小组估计它们形成于210万年至40万年前。这意味着黑暗之星一定是在过去的40万年里在它们上面形成的。

这些日期与火星上一次大冰期的开始和结束相吻合。焦油形成的角度与沙丘不同，这意味着中纬度较低地区的风向肯定随着冰河时代的结束而发生了变化。

冰河期的开始和结束是因为米兰科维奇周期带来的火星旋转角度的变化。这些周期包括行星旋转轴相对于其轨道平面的周期性漂移，这是由太阳、木星和其他行星的重力以及行星轨道的形状和进动的综合影响造成的。

地球和火星都经历这些周期，与气候变化相对应。以火星为例，在210万年至40万年前，它的旋转角度(被称为倾角)在15度至35度之间变化，对其气候造成了严重破坏。今天，火星的倾角大约是25度。

有点令人惊讶的是，火星上的冰河时期与地球上的不太一样。典型的情况是，火星冰河时期两极的温度更高，水蒸气和尘埃向中纬度移动，并沉积在那里。在上一个冰河时期，这些水和尘埃形成了一个几米厚的层，在纬度低于60度的选定地区，以及几乎所有高于60度的地方，仍然保留在地表之下。

火星上目前的地质时代被称为亚马逊时代，它有时开始于35.5亿年至18.8亿年前，并由这段时间内的撞击次数来定义。

李在一份声明中说:“了解亚马逊气候对于解释当前的火星地貌、挥发性物质储层和大气状态，以及将这些当前的观测和活动过程与火星古代气候模型联系起来至关重要。”“对火星当前气候的观测有助于完善火星气候和地貌演变的物理模型，甚至形成新的范式。”

与此同时，在火星漫长的北方冬季，祝融号进入了冬眠状态。它尚未重新启动，其命运仍不确定。

这些发现发表在7月5日的《自然》杂志上。