科学家是如何确定火星大峡谷中有水的

科学家找到火星上有水的证据:
据美国宇航局喷气推进实验室(JPL)官方网站报道，美国宇航局的好奇号火星车所做的考察显示火星盖尔陨坑内的夏普山(Mount Sharp)是由一个大型湖泊环境中层层沉积层叠加而成，中间可能经过了长达数千万年的时间。
　　好奇号火星车在盖尔陨坑取得的这项考察结果显示，早期火星气候可以在其地表多处地点维持大型湖泊的长期存在。
　　美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的好奇号执行项目科学家阿什温·瓦萨瓦达(Ashwin Vasavada)表示：“如果我们关于夏普山成因的理论得到证实，那么它将挑战此前人们所持有的，即认为火星早期那种温暖潮湿气候仅是短暂，局地或存在于地下环境的观点。”他说：“对此一项更加极端的解释是认为当时火星所拥有的更加浓密的大气层可能曾经让其地表环境温度在全球范围内均达到了冰点以上，但目前我们还不清楚其大气层具体是如何做到这一点的。”
　　那么为何研究人员会对这座位于一个陨坑内遍布沉积岩的山如此感兴趣？夏普山高大约3英里(5000米)，其山麓地区出露有数百层的沉积岩露头。这些岩层显示不同的环境相相互交错叠加——湖泊相，河流相以及风成沉积相，它们都见证了一个远比此前所知任何案例中都更大，持续存在时间更长的湖泊水位的反复涨落和蒸发轮回。
　　加州理工学院的好奇号项目科学家约翰·格洛岑科(John Grotzinger)表示：“我们正在解决夏普山成因的问题上取得进展。在今天是一座高山的位置上，当时曾经是一系列的湖泊。”
　　目前，好奇号正在对夏普山最底部的一些沉积岩层进行考察，这一区域岩层高度大约500英尺(约合150米)，被研究组命名为“莫里岩层”(Murray formation)。当年的河流将泥沙带入这里的湖泊，并在河流注入湖泊的位置上发生沉积并形成三角洲，这与地球上河流注入湖泊或海洋的位置上的三角洲是一样的情况。这一过程被不断重复。
　　格洛岑科表示：“这里的湖泊反复干涸然后再出现，这一情况的好处是每一次湖泊的再次出现都是一项实验，它在告诉你当时的环境变化状况。”他说：“随着好奇号逐渐向上攀登夏普山，我们将看到一系列的这种实验，并逐渐从中找出一种模式，来观察当时的火星大气，水和这些沉积物之间是如何发生相互作用的。我们或许将能看到在长期尺度上这里湖泊水的化学成分发生了何种变化。这便是基于这几年的考察数据，我们得到的一项理论假设，在未来几年里它将构成我们开展理论验证工作的基本框架。”
　　当这个陨坑被至少数百米厚的沉积物充填，并且这些沉积物逐渐固化成岩之后，随着时间的推移，风的侵蚀作用导致这些沉积岩最终成为高出周遭的高山，陨坑边缘到山麓地带的沉积岩物质都已经在长期的风蚀作用中消失了。
　　在从其2021年着陆区朝着今天考察的工作区域行驶的一路上，好奇号一共走过了超过8公里的路程。在此过程中它发现了盖尔陨坑在湖泊时代以来底部形状发生的改变。
　　来自伦敦帝国学院的好奇号项目组科学家桑杰夫·古谱塔(Sanjeev Gupta)表示：“我们发现这里的沉积岩层显示的情况是：一个规模较小而古老的河流三角洲叠加在另一个更加古老的河流三角洲之上，就这样层层叠加。”他说：“好奇号穿过了一个边界，从重要受河流控制的区域进入到了主要受湖泊环境控制的区域。”
　　尽管此前多次火星探测项目均已经证明了火星过去曾经拥有潮湿环境，但要想构建古代火星气候模型，现在还必须要考虑可以产生足够高的温度，从而足以让稳定水体能够在火星地表长期存在的环境条件。
　　好奇号火星车前往火星，其主要任务是评估火星在古代可能曾经具有的宜居环境，并考察在过去数百万年期间火星环境所经历的重大改变。它构成了美国宇航局整体火星考察战略的一部分，从而为2030年代最终由人类宇航员登陆火星做好准备。
　　美国宇航局华盛顿总部的火星探测项目首席科学家麦克·迈耶(Michael Meyer)表示：“通过破解夏普山的成因，我们了解到很多有关火星环境演化方面的信息，这些信息将有助于我们规划未来旨在搜寻火星生命的探测任务。”

科学家发现火星上有水的新证据　　新华网伦敦7月26日电（记者王艳红）美国科学家分析了火星探测器发回的新照片后最近提出，火星表面部分地区的特殊地形，标志着该区域可能存在水的固态形式——冰。
　　美国布朗大学的科学家在26日出版的英国《自然》杂志上报告说，他们研究了正围绕火星飞行的“火星环球勘探者”探测器发回的八千多张高清晰度照片，发现了这种较为光滑的地形。科学家认为，该地形表明，这些区域的土层可能是水渗进多孔的土壤后结冰、凝固形成的，厚度通常为1至10米。这类地形分布在火星南半球中部区域，纬度在30至60度之间。
　　据估计，火星上以这种形式存在的冰共有约1．5万至6万立方千米，融化后可以把整个火星表面铺上一层厚度为10至40厘米的水。由于这类地形上基本没有陨石坑，它们应该非常年轻，年龄可能不到10万年。
　　这一发现如果得到证实，将与其他火星上有水的证据一道，增加火星上曾经存在液态水甚至简单生命的可能性。充足的水资源也将使未来人类考察甚至移居火星更加容易。

航空航天局科学家还公开了一些材料，详细介绍了“机遇”号已经找到的四个证据，这些证据可以证明曾有液态水从“机遇”号着陆区域的岩石上流过。 证据之一是“机遇”号拍到的一些照片显示，其着陆地周围的岩石上嵌有球形颗粒“蓝莓果”。最初，科学家把这些颗粒称为耳石，也就是火山岩微粒。但经过进一步研究，科学家认为，它们可能是被水浸泡过的多孔岩石中所溶解矿物的凝结物。 证据之二是“机遇”号的照相机和显微成像仪都发现，火星的岩石上有很多奇怪的小孔。科学家后来确认，如果矿物盐晶体在位于咸水中的岩石内部成长，然后由于腐蚀或溶解而消失，往往就会形成类似的小孔。 证据之三是火星车上的阿尔法粒子X射线分光计在火星岩床中发现了大量的硫，火星车上其它仪器的观测还显示，这些硫是以硫酸盐的形式存在，这可以进一步证明，那些岩石曾经浸泡在水中。 证据之四是“机遇”号的穆斯鲍尔分光计还在岩石中发现了水合硫酸铁矿物质，科学家介绍，处于酸性湖泊或酸性温泉环境下的岩石通常可能形成这种矿物质。 另外，“机遇”号还寻找了其他一些可能证明火星上有水的证据。如它的着陆点富含赤铁矿，这是水存在的典型证据之一。在接下来的一到两周时间里，“机遇”号将认真分析这些赤铁矿，进一步探索火星上有水的历史。 美国火星地理研究专家鲍勃·克拉多克表示，航空航天局的这些新发现让他相当兴奋，尽管他不是火星探测团队的一员，但他认为，航空航天局科学家在分析、研究上述证据时态度是非常谨慎的。 克拉多克还说，科学家公开的材料足以支持火星上曾有水的结论，但是，他同时也警告说，目前人类不能指望“勇气”号和“机遇”号很快就能在火星上找到生命存在的证据。他认为，最好是在火星上取样，带回地球分析，这样更容易断定火星上是否出现过生命，因为任何一个生命形式都不可能跨过最简单的微生物阶段。

人类的火星探测器已经在火星实现了多次登陆，随着火星探测的逐渐进行，人类即将亲自 探索 火星世界。

但是想要在火星执行任务，在火星生活，水资源非常宝贵，只要拥有水资源，宇航员就可以电解出氢气和氧气，氧气是太空生活的基础，而氢气可以作为燃料。科学家一直在 探索 火星的水资源，而欧空局和俄罗斯空间研究所合作的TGO火星轨道飞行器，在火星的峡谷中，发现了大量的火星水资源。

火星水手谷是太阳系目前发现的最大的峡谷，比地球最大的峡谷长10倍，深5倍。水手谷也是火星上最引人注目的地貌。

科学家在火星发现水手谷时，就探测到水手谷附近的尘埃中，可能含有少量水冰资源，因此水手谷内部很有可能存在较多的水资源。

随着火星探测技术的提升，科学家可以对水手谷进行更加细致的观察，进而发现水手谷内部存在大量的水冰资源，氧元素和氢元素的含量非常庞大，几乎所有的氢元素都以水冰的形式储存，水冰资源占据地表物质的40%左右。

在火星发现大量的水资源，是 探索 火星非常关键的一步。

火星存在充足的水资源，就意味着宇航员可以在火星获得自己需要的资源，而且水手谷地区是一个大型的水资源库存，并不需要深入峡谷底部，就可以开采到足够的水资源，从而帮助宇航员在火星生存。

水手谷里大量的水资源，也让越来越多的科学家相信，古代火星很有可能是充满水资源，适宜生命生存的星球。

虽然人类 探索 太空的下一步，就是登陆火星，但是前往火星会有非常高的风险。

首先宇航员需要面临长达数年的太空生活，地球和火星之间的往返，需要对应的发射窗口期，并不能随时往返，因此宇航员到达火星后，需要在火星生存很长时间。

在太空长时间生活，就面临着物资、食物的压力，同时也需要适应全新的生活，这对宇航员来说是非常大的挑战。

火星发现水资源，对于火星载人登陆计划来说是一个重大的喜讯。

但是由于水资源处于水手谷内，因此科学家也需要考虑水资源的开采方式，找到安全高效的开发方式，进而帮助宇航员在火星正常生存。

人类在准备前往火星的同时，探测器也需要走到更远的地方，寻找下一个宇宙 探索 的目标，目前NASA已经开始研发外星潜水探测器，在 探索 外星的陆地、天空后，人类的下一步，就需要进入到欧罗巴、泰坦星之类的外星海洋世界，接触到全新的外星环境！