
火星有水,早在十多年前科學家用火星漫遊車就找到火星有水的跡證。但火星到底有多少水?最新研究顯示在火星地底下,可能擁有一片海洋的水量!
關於火星地下水庫研究都是基於NASA火星登陸器洞察號的觀測數據。洞察號2018~2022年,以結構地震實驗儀器(SEIS)收集隕石等造成的地震震波數據。地震震波可分為縱波性質的P波,以及橫波性質的S波,只有P波可穿過液體介質,且波速會隨介質密度改變,使科學家得以分析火星內部構造。
▲ P波和S波波速和性質不同,可由速差分析傳遞過程經過的地質為何。
去年美國加州大學Vashan Wright等團隊便依數據分析發表研究,主張火星地下11~20公里深處岩層孔隙有大量水,可在火星表面形成1~2公里深的海洋。最新日本廣島大學教授片山郁夫與海洋研究開發機構研究員赤松祐哉研究,除了再度驗證Wright等人分析,更以實驗支持火星有大型地下水庫的觀點。
片山團隊使用瑞典輝綠岩,這種火成岩成分與性質最接近典型火星岩石,用壓電感測器對高溫乾燥、潮濕及冰凍過潮濕輝綠岩模擬P波與S波實驗。結果證實,乾燥、潮濕與凍結樣本有地震波速差異,支持火星地下震波波速變化是因為含水。
▲ 火星地下S波和P波速度、P波和S波速度比及孔隙度如何變化。右表顯示差異對每岩層的意義。