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2020-01-01火星部分區域冰層淺薄 人類「親身」登陸有望？
601 期
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多年來，人類始終未能成功親身探訪火星，也讓人不禁好奇，哪天人們真能成功踏上火星的土地，究竟會降落在什麼地方呢？近日，美國航太總署 （NASA）火星偵查軌道衛星（Mars Reconnaissance Orbiter, MRO）與火星奧德賽號（Mars Odyssey）於《地球物理研究通訊》（Geophysical Research Letters）發表他們製作的新圖像，可望為人類登陸、駐留火星的任務，指出更明確的道路！
落地、進駐的關鍵──冰層深度
這趟旅程，科學家考慮的是什麼？除了陽光、空氣和水等構成生命的要素， 著陸點的氣候環境、地形走勢，也都是過程中需審慎評估的要件。除了迎合生存之必須，與火星土壤（martian regolith）相比，冰是較強的熱導體， 這也是為何靠近地表的冰能影響當地季節性的地表溫度走向。
而說到冰層，就不得不提火星極地這個讓科學家感到好奇的地方。大約11 年前，鳳凰號火星探測器（Phoenix Mars Lander）便已發現當地地表可能存在冰層，而後這個發現也為MRO證實，並將隕石撞擊冰面的畫面拍了下來。只可惜，極地的氣候仍是較難克服的關卡。
不深不深，一挖就有冰
因此，研究團隊利用MRO的火星氣候探測器（Mars Climate Sounder）與鳳凰號的熱輻射成像系統（Thermal Emission Imaging System, THEMIS） 這兩種對溫度相當敏感的儀器，來建立對火星冰層的了解。有了這些設備， 他們就能偵測因地表下的冰所引發的溫度變化。結果發現，極地冰層相當靠近地表，平均來說深度都少於30公分； 不過越往上游處走，冰層也埋得較深， 大約是在地表下60公分的地方。
此外，研究團隊透過數值熱傳導模型 （numerical heat transfer model）得出冰層深度地圖，發現火星北緯35度及南緯45度的部分區域冰層僅數十公分厚。根據圖像加以分析，科學家便可大幅縮小範圍，找到最合適的登陸地點。這些被鎖定的區域，不僅方便開採水源、節省成本，在移行上也較為順暢，某些地方的冰層甚至只蓋在火星土壤下2.5公分處。
登登登登！ 火星登陸最佳候選人是⋯⋯？
拜新開發的圖像所賜，NASA盼能為未來的任務選定合適且易於通行的著陸點。不過，要在這之中做出選擇著實有些困難：遠離極端的地區氣候條件較佳，有陽光之餘，氣溫也比較溫和些；而火星北極的地面較為均勻， 且大氣也較厚，就登陸任務本身來說， 也是相對容易的位置。折衷來看，根據法國科學新聞網Futura報導，阿卡迪亞平原（Arcadia Planitia）確實是個不錯的選項；這塊區域在圖上以白色標記，位在火星北極附近，幅員廣大且冰深不過30公分，當地的冰層條件不僅可解決未來進駐人員的水源問題， 鏟起的冰也能提供用來充當火箭燃料。 看來，派駐人員前往火星實地探勘的夢想，又更近一步了。
延伸閱讀
1. Julie Kern, Mars : de la glace détectée à 2,5 cm seulement sous la surface, Futura, 2019.
2. Sylvain Piqueux et al., Widespread Shallow Water Ice on Mars at High and Mid Latitudes, Geophysical Research Letters, 2019.