7月6日，國際科學(xué)期刊《自然》發(fā)表了中國天問(wèn)一號的最新研究成果，中國科學(xué)院國家天文臺領(lǐng)導的國際合作研究團隊在祝融號著(zhù)陸區發(fā)現火星古風(fēng)場(chǎng)改變的沉積層序的證據，證實(shí)風(fēng)沙活動(dòng)記錄了火星古環(huán)境隨火星自轉軸和冰川期的變化。
在太陽(yáng)系的行星中，火星與地球最為相似，火星的現狀和演化歷程，被認為可能代表著(zhù)“地球的未來(lái)”，針對火星氣候演化的探測研究長(cháng)期以來(lái)備受關(guān)注。
風(fēng)沙作用作為火星晚亞馬孫紀以來(lái)最主要的地質(zhì)營(yíng)力，塑造了火星表面廣泛分布的風(fēng)沙地貌，沉積、記錄了火星演化晚期和近代氣候環(huán)境特征和氣候變化過(guò)程。但由于缺乏就位、近距離詳細系統的科學(xué)觀(guān)測，我們對火星風(fēng)沙活動(dòng)過(guò)程和記錄的古氣候知之甚少。
針對這一科學(xué)問(wèn)題，中國科學(xué)院國家天文臺李春來(lái)團隊，聯(lián)合中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理所郭正堂團隊、中國科學(xué)院青藏高原所，布朗大學(xué)和天問(wèn)一號任務(wù)工程團隊，瞄準火星烏托邦平原南部豐富的風(fēng)沙地貌，利用環(huán)繞器高分辨率相機、火星車(chē)導航地形相機、多光譜相機、表面成分分析儀、氣象測量?jì)x等開(kāi)展了高分辨率遙感和近距離就位的聯(lián)合探測，提取了沙丘形態(tài)、表面結構、物質(zhì)成分等信息，分析了其指示風(fēng)向和發(fā)育年齡，發(fā)現了著(zhù)陸區風(fēng)場(chǎng)發(fā)生顯著(zhù)變化的層序證據，并與火星中高緯度分布的冰塵覆蓋層記錄有很好的一致性，揭示了祝融號著(zhù)陸區可能經(jīng)歷了以風(fēng)向變化為標志的兩個(gè)主要氣候階段，風(fēng)向從東北到西北發(fā)生了近70度的變化，風(fēng)沙堆積從新月形亮沙丘轉變?yōu)榭v向暗沙壟。
這一氣候的轉變，發(fā)生在距今約40萬(wàn)年前的火星末次冰期結束時(shí)，可能是由于自轉軸傾角的變化，火星從中低緯度到極地地區，發(fā)生了一次“冰期-間冰期”的全球性氣候轉變。該項研究有助于增進(jìn)我們對火星古氣候歷史的理解，不僅為火星古氣候研究提供了新的視角，為火星全球氣候模擬提供了重要約束，甚至可能為地球未來(lái)的氣候演化方向提供借鑒。
該項研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項目、國家自然科學(xué)基金項目、中國科學(xué)院重點(diǎn)部署項目等的支持。
