【摘 要】
：
在地球上,水是生命存在的基础之一。大量证据表明火星表面曾经存在液态水,而目前的火星表面环境不支持液态水的长期存在。因此,水可能以不同的状态赋存于火星的次表层。寻找火星次表层的水一直是火星探测的关键科学目标之一。次表层探测雷达,如探地雷达、探冰雷达,是了解地下物质结构的有效方法,近年来在地外天体上得到大量应用。在过去十余年,欧洲的火星快车(Mars Express)上搭载的火星次表层和电离层探测先进
【基金项目】
：
中国博士后基金面上项目(编号2019M663073),深圳市科技创新委员会面上项目(编号JCYJ20190808120005713)联合资助的成果。
论文部分内容阅读
在地球上,水是生命存在的基础之一。大量证据表明火星表面曾经存在液态水,而目前的火星表面环境不支持液态水的长期存在。因此,水可能以不同的状态赋存于火星的次表层。寻找火星次表层的水一直是火星探测的关键科学目标之一。次表层探测雷达,如探地雷达、探冰雷达,是了解地下物质结构的有效方法,近年来在地外天体上得到大量应用。在过去十余年,欧洲的火星快车(Mars Express)上搭载的火星次表层和电离层探测先进雷达(Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere
其他文献
月球热演化研究需要丰富的月表热流数据。当前唯一的月表热流数据不完全可靠,单一数据也不足代表月球全球热流特征,通过月球岩石圈弹性厚度估算月表热流将会是有效的替代方案。针对弹性厚度估算的问题,概要回顾了以往估算的研究方法和成果,并对近年来利用重力地形导纳估算弹性厚度的理论方法进行了详细的介绍。近年来的研究结果表明月球全球岩石圈的Te可能较小,暗示月表地形形成于岩石圈冷却前较长的一段时间。个别研究成功地估算了个别质量瘤盆地的Te,但大部分质量瘤盆地的较难估算,这不仅与质量瘤盆地复杂物理过程有关,还可能与岩石圈复
液态水在火星地表的塑造过程中起到了重要的作用,形成了峡谷网、外流河道、古湖泊以及三角洲和冲积扇等多种多样的水成地貌,它们一直是火星探测与研究的热点和焦点。本文对火星水成地貌的探测历史、地形地貌特征、时空分布等方面的研究进展进行总结,探讨水成地貌对火星气候演化及天体生物学研究的指示意义。在此基础上,提出当前火星水成地貌研究存在的问题,认为需要在火星水成地貌的水源类型、水成地貌所指示的火星水环境特征、亚马逊纪水成地貌的成因、火星水成地貌与我国柴达木盆地地貌的类比等方面开展进一步研究,为更深入的认识火星水成地貌
火星是太阳系中早期演化历史与地球非常相似的一颗行星,为了解火星的古气候环境以及火星是否存在过生命,火星的水环境历史一直是人们研究的热点问题。本文从火星历史上水对火星表面的改造痕迹介绍了水在火星演化过程中扮演的重要角色。水流、冰川、古湖泊与古海洋等与火星表面地形地貌演化以及矿物岩石形成与迁移过程等密切相关,它们的发育与消失受到火星古气候变迁的影响。关于火星古气候是暖湿还是干冷的问题一直存在争议,但是可以确定至少有短暂且持续的暖湿时期提供了水的活动条件。现今的火星表面寒冷干旱,但是火星的地下储存了冰层甚至可能
金星探测是解答太阳系类地行星形成演化,地球宜居性的形成和未来发展,以及外太阳系宜居星球搜索策略的关键。由于金星恶劣的环境条件、对探测技术的多重挑战和相对高昂的探测成本,金星探测和研究程度远不及月球和火星。自20世纪90年代后期,金星探测任务相对匮乏。本文梳理了国际上金星探测研究进展、关键科学问题及技术需求,提出了未来金星的探测目标和探测方式建议。目前,对金星大气和气候研究程度最高,包括大气结构和大气化学,能量平衡和热结构,云层和霾层,大气环流和动力学以及气候演化等。高层大气的物理化学和太阳风与金星的相互作
雅丹地貌是一种典型的风蚀地貌。多源遥感探测和就位探测均表明火星表面分布着大量的雅丹地貌,其形态特征和物质组成记录了火星气候环境变化的信息,是当前火星探测和研究的热点之一。本文对火星雅丹地貌的探测历史、分布、类型、几何特征、物质组成、年代学、发育过程及对古气候指示意义等方面的研究进展进行了总结,在此基础上,提出了当前火星雅丹地貌研究存在的主要问题,建议在未来研究中重点加强雅丹地貌定量化和比较行星学研究,并结合其物质组成、年代学等方面工作,探讨其发育过程与气候环境协同演化的机制,为深入认识火星雅丹地貌发育过程
在太阳系的形成和演化过程中,发生在天体物质间的撞击作用是最重要的地质过程之一。撞击构造是地外天体表面最常见的地貌单元,大部分天体的地貌演化主要受撞击作用控制。撞击过程产生的温度、压力和应变速率比岩石圈内的其他地质过程高多个数量级,形成广泛分布的撞击产物,如气化物、熔融物、冲击变质和变形等。虽然撞击过程转瞬即逝,撞击作用向天体注入能量并改变其内、外结构,对天体的圈层系统产生长远影响。持续撞击在天体表面累积了大量的撞击坑,撞击坑的空间分布反映了受外来撞击的历史。内太阳系在~3.8 Ga前的撞击频率更高,但是大
微波穿透雷达对月球的观测方式可以分为地基、星载环绕、星地联合以及就位探测等。对比其他探测手段,微波雷达在探测范围和空间分辨率上有很明显的优势,因此在月球和其他行星探测中起着重要的作用。国内外越来越多的深空探测任务已经或准备携带微波雷达,用于探索地外天体的浅表层地质结构,以了解行星地质过程和演化历史。本文综述了我国嫦娥三号和四号月球车玉兔号和玉兔2号在就位微波雷达(测月雷达)探测月球浅表层地质结构方
火山活动是月球最主要的内动力地质作用之一,是研究月球地质历史和热演化的重要窗口,也是月球科学及探测的重点目标。本文概要总结了月球火山作用的基本原理,并重点介绍了“岩墙扩展”模型。基于此模型,列举了由于岩墙在月壳内部上升程度的不同,导致的不同形式的喷发活动,并在月表产生了一系列火山地貌特征:(1)当岩墙仅扩展到浅月表、未能穿透月壳并引起喷发活动时,可能会在月表产生坑链构造、地堑或底部断裂型撞击坑;(2)当岩墙穿透了整个月壳并引起爆裂式喷发活动时,会在月表产生小型火山锥、区域性火山碎屑堆积物、全月分布的微
金星薄饼状火山(陡边火山)是一类形貌非常独特的火山,有别于太阳系中其他的火山:近圆的底面轮廓、平坦的顶部和较大的顶底直径比。薄饼状火山被认为是高黏度岩浆喷发形成的,但是这一成因并不被广泛接受。火山的形貌特征主要取决于岩浆成分、喷发机制、重力和喷发环境(如大气压)等。因此,通过对比地球火山的形貌特征及形成机制可以为金星薄饼状火山的成因提供指示。我们利用底面不规则度(ii)、高径比(H/WB)、顶底直径比(WS/WB)、侧边最大坡度处的标准化高度(HSmax)、顶部高径比(HS/WS)和喷发量(V)这些形貌参
撞击作用发生在太阳系形成和演化的所有阶段,是最基本的地质过程之一。陨石可以从微观尺度记录下这些重要的过程。在所有陨石族群中,L群普通球粒陨石保留了最完备的冲击变质记录,对撞击发生的时间、冲击过程中的物理条件提供了重要制约。矿物学证据表明,在太阳系形成100 Ma内,L群陨石母体可能发生一次撞击裂解事件,并在随后重组。4.48 Ga左右,原始小行星带经历大范围的撞击作用,这一事件也记录于L群普通球粒陨石中,可能是由月球大撞击事件溅射的大量碎屑进入到原始主小行星带引起。约800 Ma,包括L群陨石母体在内的内