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基于知识图谱的火星季节性斜坡纹线时空特征分析
1
作者 贺金鑫 张涵雅 +2 位作者 周俊宏 杨永斌 李煜 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2026年第1期252-265,共14页
对火星季节性斜坡纹线(recurring slope lineae,RSL)的时空特征分析高度依赖多源异构数据的有效整合与关联挖掘,进而为理解RSL的形成机制提供可靠的科学依据。基于此,依据HiRISE(高分辨率成像科学设备)高分辨率遥感影像,采用Neo4j图数... 对火星季节性斜坡纹线(recurring slope lineae,RSL)的时空特征分析高度依赖多源异构数据的有效整合与关联挖掘,进而为理解RSL的形成机制提供可靠的科学依据。基于此,依据HiRISE(高分辨率成像科学设备)高分辨率遥感影像,采用Neo4j图数据库构建了覆盖水手号峡谷群科普莱特斯与梅拉斯深谷的RSL知识图谱;其次通过图查询与时空关联分析,识别出控制RSL分布的关键地形与季节因子;再次建立了RSL活动性与坡向、太阳经度的量化关系模型,并依据101个RSL位点的364幅时序影像数据,系统解析了RSL的时空分布规律;最后结合前人观测结果与气候事件记录,验证了所构建知识图谱在揭示RSL时空特征方面的有效性。结果表明:RSL的坡向分布呈现出显著的西向偏好,季节性活动与坡向紧密耦合,形成年内交替活跃模式;在MY34全球沙尘暴后,Garni陨石坑中所有坡向均发现RSL活动,与往年仅在特定坡向出现形成鲜明对比,印证了气候事件对RSL规模的显著影响。 展开更多
关键词 火星 季节性斜坡纹线 知识图谱 时空特征 季节因子 气候事件
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基于普通球粒陨石的S型小行星表壤模拟物的试制
2
作者 韩志鹏 沈德汗 +4 位作者 张东亮 宋光明 陈川 龚自正 李世杰 《矿物岩石地球化学通报》 北大核心 2026年第1期86-99,共14页
小行星表壤的物理化学特性研究对理解太阳系演化及行星探测任务至关重要。然而,现有采样返回任务成本高、周期长且样品量有限,难以满足全面分析需求。为此,模拟物的开发成为关键替代手段,但现有模拟物在矿物组成、密度、内聚力摩擦角及... 小行星表壤的物理化学特性研究对理解太阳系演化及行星探测任务至关重要。然而,现有采样返回任务成本高、周期长且样品量有限,难以满足全面分析需求。为此,模拟物的开发成为关键替代手段,但现有模拟物在矿物组成、密度、内聚力摩擦角及光谱特性等方面存在显著差异。本研究基于普通球粒陨石制备了一种新型小行星表壤模拟物(OCRS),旨在提升其与S型小行星(如Itokawa)表壤的仿真度。通过对比分析OCRS与Itokawa返回样品及Itokawa小行星风化层模拟物(IRS-1)的化学成分、矿物组合、密度(3.49 g/cm^(3))、孔隙度(46.7%)、内聚力、内摩擦角(41.3°)及光谱特征,OCRS在关键物理参数上接近S型小行星表壤(如密度误差<3%),且弥补了IRS-1中缺乏陨硫铁和铁镍金属的不足。OCRS模拟物具有高仿真性、易获且可大量制备,因而成为小行星着陆器模拟测试、采样装置优化及行星防御技术评估提供了可靠实验材料。本研究强调陨石基模拟物在行星科学中的独特优势,并为未来模拟物标准化制备及多场景应用奠定了重要基础。 展开更多
关键词 S型小行星 普通球粒陨石 表壤模拟物 Itokawa 小行星返样 小行星防御
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月球陨石NWA 14526的岩相学、矿物学与地球化学研究
3
作者 田恒次 杨蔚 林杨挺 《矿物岩石地球化学通报》 北大核心 2026年第1期17-25,I0001,共10页
NWA 14526是一块形成于约30亿年前的月球玄武质陨石。为研究其成因,本文系统报道了该陨石的岩相学、矿物化学及SrNd同位素特征。岩相学与矿物学分析表明,该陨石属于一类相对富橄榄石的低钛玄武岩。橄榄石(Fo_(29-61))与辉石(En_(23-61)F... NWA 14526是一块形成于约30亿年前的月球玄武质陨石。为研究其成因,本文系统报道了该陨石的岩相学、矿物化学及SrNd同位素特征。岩相学与矿物学分析表明,该陨石属于一类相对富橄榄石的低钛玄武岩。橄榄石(Fo_(29-61))与辉石(En_(23-61)Fs_(21-60)Wo_(8-36))均发育明显成分环带,反映了显著的分离结晶过程。与形成时代相近的其他月球玄武质陨石及嫦娥六号玄武岩相比,NWA14526的全岩及辉石稀土元素含量较低,指示其岩浆演化程度较低,成分更接近原始月幔。该陨石具有亏损的Sr-Nd同位素特征,初始(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)值为0.69953~0.70015,ε_(Nd)值为+10.1~+10.7,介于嫦娥五号与六号玄武岩之间,表明其来源于一个强烈亏损的月幔源区。本研究不仅深化了对月幔物质组成与演化历史的理解,同时也进一步证明富钾、稀土和磷的克里普(KREEP)物质并非月球年轻火山活动所必需。 展开更多
关键词 月球陨石 玄武岩 亏损月幔 SR-ND同位素 NWA 14526
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柴达木盆地类火星区域的天体生物学研究
4
作者 张慧卿 申建勋 +3 位作者 陈妍 刘立 黄童童 林巍 《岩石学报》 北大核心 2026年第1期346-360,共15页
火星是太阳系中与地球最为相似的行星之一。它早期具有较为宜居的环境,可能为生命的存在提供了条件,因而成为行星科学和天体生物学研究的重要对象。通过在地球极端环境中运用比较行星学思路进行地球-火星类比研究,为火星科学研究提供了... 火星是太阳系中与地球最为相似的行星之一。它早期具有较为宜居的环境,可能为生命的存在提供了条件,因而成为行星科学和天体生物学研究的重要对象。通过在地球极端环境中运用比较行星学思路进行地球-火星类比研究,为火星科学研究提供了全新的视角。我国西北部的柴达木盆地作为全球海拔最高、面积最大的典型干旱荒漠之一,具有干旱、高辐射、低气压、年温差大等极端环境特征。柴达木盆地随着青藏高原的隆升经历了由湿润向干旱的气候转变过程,发育了大量与水活动相关的矿物,后期风沙作用进一步塑造了多种类火星地貌。因此,柴达木盆地是类比火星晚诺亚纪至早西方纪气候转变期的理想研究区域,为深入理解火星早期宜居环境的演化、水-岩相互作用、潜在生命适应机制、生命信号保存与识别等科学问题提供了新认识。本文系统总结了柴达木盆地类火星区域的天体生物学研究进展,梳理了相关前沿科学问题,旨在为未来火星探测任务和天体生物学研究提供依据和参考。 展开更多
关键词 天体生物学 柴达木盆地 类火星区域 生命信号 比较行星学
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月球年轻(<30亿年)火山活动的成因:来自嫦娥六号样品的启示
5
作者 汪程远 钱煜奇 徐义刚 《矿物岩石地球化学通报》 北大核心 2026年第1期76-85,共10页
对嫦娥样品的研究证实了月球火山活动在雨海纪之后依然持续活跃,然而驱动这些年轻火山活动的热动力机制仍是未解之谜。嫦娥六号玄武岩形成于月球背面的年轻火山活动,其与月球正面年轻玄武岩的异同为理解月球内部热演化历史提供了新的视... 对嫦娥样品的研究证实了月球火山活动在雨海纪之后依然持续活跃,然而驱动这些年轻火山活动的热动力机制仍是未解之谜。嫦娥六号玄武岩形成于月球背面的年轻火山活动,其与月球正面年轻玄武岩的异同为理解月球内部热演化历史提供了新的视角。研究人员对嫦娥六号月壤样品中分选出的玄武岩岩屑开展了系统的岩石学、矿物学与同位素分析,识别出两期不同类型的月海玄武岩:形成于约28亿年前的低钛玄武岩和约29亿年前的极低钛玄武岩。通过微量元素和相平衡模拟计算,反演得出这两期玄武岩的源区分别为约60~80 km的含钛铁矿辉石岩和约120 km处的富单斜辉石堆晶岩层。这一源区深度的变化表明热驱动来源是自下而上,而非自上而下的。数值模拟结果显示,月幔浅部辉石岩堆晶层与下伏橄榄岩层之间的岩浆底侵作用,可能是驱动年轻月海火山喷发的主要热机制。全月遥感数据分析进一步支持了该模型,并揭示出年轻月海玄武岩在成分上存在明显的正面-背面差异,正面以类似嫦娥五号的中钛玄武岩为主,而背面则以嫦娥六号极低钛玄武岩为代表。这一差异反映了月幔在组成与结构上的不对称性,对深入理解月球二分性的起源具有重要意义。 展开更多
关键词 嫦娥六号 月海玄武岩 热动力机制 含钛铁矿辉石岩 月球二分性
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基于GoMars模拟的火星沙尘季阿卡迪亚平原沙尘光学厚度与大气热动力过程演变分析
6
作者 刘鸿波 邓世雅 +7 位作者 程旋 李艺苑 董理 刘娟娟 严若婧 刘帅 刘明宇 普业 《第四纪研究》 北大核心 2025年第4期850-861,共12页
本研究使用我国新一代火星大气模式GoPlanet-Mars(简称GoMars)V1在火星年MY24~MY36时段内的基础试验数据,在对模式模拟性能进行评估后,重点分析了MY24沙尘季北半球阿卡迪亚平原沙尘光学厚度(DOD)与大气热动力过程的演变特征。结果表明,... 本研究使用我国新一代火星大气模式GoPlanet-Mars(简称GoMars)V1在火星年MY24~MY36时段内的基础试验数据,在对模式模拟性能进行评估后,重点分析了MY24沙尘季北半球阿卡迪亚平原沙尘光学厚度(DOD)与大气热动力过程的演变特征。结果表明,在沙尘季的沙尘活动峰值时段,南北半球共有6个沙尘暴活动大值区;在强上升运动作用下,火星大气沙尘质量混合比在90~100 Pa达到极大值,约3.0×10^(-5)kg/kg;随着沙尘暴活动的增多增强,其对区域的火表温度、对流层大气温度均具有明显的影响,其中火表日最低温度对DOD增大的响应近乎同步,在DOD极大值前后夜间火表最低温度的增幅最大可达30 K,而火表温度日较差则下降50 K,且火表日最高温度对DOD的响应呈现滞后特征;沙尘活动峰值时段沙尘含量的显著增加增强了火星大气全球范围的经向环流。本工作为我们理解火星正常年份北半球沙尘季沙尘暴活动高值区DOD及大气热动力过程的演变特征增加了新的认识。 展开更多
关键词 火星 沙尘光学厚度 大气热动力过程 GoMars模式 数值模拟
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两块月球高地陨石NWA 16372和Arguin 002的岩石学成因
7
作者 刘毅 杨晶 刘耘 《矿物学报》 北大核心 2025年第6期1071-1088,共18页
NWA 16372是一块月球橄长斜长岩陨石,Arguin 002则是月球苏长岩陨石。本文系统研究了这两块来自月球高地月壳的陨石的岩相学、矿物学和地球化学特征。NWA 16372具有冲击角砾结构,主要由斜长石(An_(95.4~97.5))、橄榄石(Fo_(74.5~80.9))... NWA 16372是一块月球橄长斜长岩陨石,Arguin 002则是月球苏长岩陨石。本文系统研究了这两块来自月球高地月壳的陨石的岩相学、矿物学和地球化学特征。NWA 16372具有冲击角砾结构,主要由斜长石(An_(95.4~97.5))、橄榄石(Fo_(74.5~80.9))、辉石(En_(54.7~68.6)Fs_(14.8~20.9)Wo_(11.0~30.0))组成,其斜长石稀土元素含量整体较低,具有显著Eu正异常((Eu/Eu^(*))N值范围为11.57~20.88);橄榄石则表现为轻稀土亏损、重稀土相对富集,并具有Eu正异常((Eu/Eu^(*))N=3.3)。全岩化学成分特征表现为高Mg#(约75)、w(Al_(2)O_(3))(31.4%±0.10%)、w(Ca O)(17.5%±0.10%)和低w(K_(2)O)(约0.01%)特征,与已发现的月球镁质斜长岩样品基本一致。NWA 16372中未熔融和未熔长石化的粗粒斜长石角砾说明其经历的冲击压力不高于20 GPa,但熔融后再结晶的细粒斜长石-橄榄石基质说明其原岩经历了压力至少为45 GPa的撞击事件,说明二者经历了不同的压力-温度-时间(p-T-t)冲击条件。Arguin 002主要由熔长石(An92.1~94.0)、斜方辉石(En_(32.2~34.0)Fs_(62.6~64.5)Wo_(2.2~4.4))、二氧化硅和单斜辉石(En_(31.6~43.5)Fs_(14.7~61.4)Wo_(7.0~43.2))组成,副矿物包括磷灰石和铬铁矿等。其镁铁质硅酸盐矿物Mg#(约66)显著低于典型月球苏长岩样品,反映了不同的岩浆分异历史或者母岩浆没有携带KREEP成分。Arguin 002中熔长石的出现限定其原岩遭受的冲击压力约为25~30 GPa。两块陨石的岩石学成因表明相当比例的原始月壳被不含KREEP的幔源熔体交代作用所影响。本文为探讨原始月壳经历的内外动力改造作用和演化过程提供关键性制约。 展开更多
关键词 月球陨石 镁质斜长岩 镁质岩套 NWA 16372 Arguin 002 月壳改造作用
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月球表面的撞击机理研究:提升撞击通量精度的关键
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作者 肖智勇 《矿物岩石地球化学通报》 北大核心 2026年第1期26-38,I0002,共14页
月球是记录内太阳系撞击历史的“定标板”。完善月球的撞击历史是月球科学的重要内容。基于对Apollo和Luna月球探测任务返回样品的研究,月球自岩浆洋分异以来的整体撞击历史趋势已清晰。然而,现有的月球撞击通量演化模型之间存在显著差... 月球是记录内太阳系撞击历史的“定标板”。完善月球的撞击历史是月球科学的重要内容。基于对Apollo和Luna月球探测任务返回样品的研究,月球自岩浆洋分异以来的整体撞击历史趋势已清晰。然而,现有的月球撞击通量演化模型之间存在显著差异,对关键地质时期的通量演化争议较大,导致使用撞击坑统计估算模式年龄的可靠性长期存疑。近年来,我国成功实施的嫦娥五号和六号采样返回任务,不仅验证了经典Neukum撞击通量模型的整体可靠性,还建立了多个新的撞击通量定标点。除了月球样品的高精度成分和同位素年龄外,样品代表的地质事件和给定地质单元上原生坑群的空间密度也是决定撞击通量定标点精确度的核心因素,其不确定性是导致现有模型差异的关键原因。在月球地质演化的过程中,广泛且持续的撞击作用混合了不同来源的物质,改造了原岩的物理和化学性质,为月球样品溯源带来挑战。同时,撞击溅射物回落形成二次坑、撞击坑地形退化和坑群的均衡效应,对原生坑群的空间密度提取造成干扰。撞击溅射过程和溅射物着陆过程,直接决定了溅射物的空间分布和月表物质的撞击翻耕效应。近年来的研究表明,撞击溅射并非径向连续的挖掘流,溅射物具有非均一的空间分布和多样的着陆模式。这些撞击机理的新认识,可用于解释月球样品溯源的多解性以及原生坑群空间密度观测的不确定性。因此,对撞击机理的认识不足,是造成月球撞击通量演化模型之间存在显著差异的重要原因。以撞击机理研究为核心,提升地外样品溯源与原生坑群观测的精度,是改进月球撞击通量演化模型的关键路径。 展开更多
关键词 月球 天体撞击 撞击溅射物 撞击历史 月壤 撞击坑年代学
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嫦娥六号样品限定月球南极-艾特肯盆地年龄
9
作者 苏斌 陈意 《矿物岩石地球化学通报》 北大核心 2025年第4期793-797,共5页
南极-艾特肯盆地是月球上最大、最古老的撞击盆地,其形成年龄长期悬而未决。我国嫦娥六号任务成功从该盆地采回了月球背面的首批样品,为确定它的形成年龄提供了绝佳机遇。研究人员对嫦娥六号月壤样品中分选出来的苏长质岩屑进行了系统... 南极-艾特肯盆地是月球上最大、最古老的撞击盆地,其形成年龄长期悬而未决。我国嫦娥六号任务成功从该盆地采回了月球背面的首批样品,为确定它的形成年龄提供了绝佳机遇。研究人员对嫦娥六号月壤样品中分选出来的苏长质岩屑进行了系统的岩石学、地球化学和同位素年代学分析,发现它们在矿物主、微量元素成分上与阿波罗样品中岩浆侵入形成的苏长岩明显不同,属于一种新型的撞击熔融成因的苏长岩,命名为南极-艾特肯苏长岩。对这些岩屑中的含锆矿物进行高精度铅同位素定年,并结合地球化学和遥感溯源分析,最终将其中一组年龄为42.5亿年的苏长质岩屑确定为南极-艾特肯撞击岩浆池结晶的产物,并据此将该盆地的形成年龄锁定为42.5亿年。这一结果不仅为太阳系早期撞击历史提供了初始锚点,也明确了南极-艾特肯撞击事件在月球早期演化序列中的位置,揭示其发生在~43.5亿年前的一次全月热岩浆事件之后,这将为深入理解月球岩浆洋终末、月幔翻转以及月球二分性成因等重要科学问题提供时间基准。 展开更多
关键词 嫦娥六号 SPA盆地 苏长岩 撞击岩浆池
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一篇典型的月球版地幔地球化学研究论文——学术、学科意义解读与嫦娥系列成果产出背景解析
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作者 周新华 《矿物岩石地球化学通报》 北大核心 2025年第4期786-789,共4页
本文对嫦娥6号阿波罗盆地玄武岩的地幔地球化学研究初步成果进行了述评,肯定了应用样品Sr,Nd同位素特征反演其源区为极端亏损地幔属性发现的重要学术意义,并将其与地球亏损地幔物质直接进行了对比。这一成果对月球早期演化史、月球的内... 本文对嫦娥6号阿波罗盆地玄武岩的地幔地球化学研究初步成果进行了述评,肯定了应用样品Sr,Nd同位素特征反演其源区为极端亏损地幔属性发现的重要学术意义,并将其与地球亏损地幔物质直接进行了对比。这一成果对月球早期演化史、月球的内部组成,特别是月幔的化学结构以及月球正面与背面重大差异机制的研究将产生重大影响。作者进而指出嫦娥5号和嫦娥6号成果应是地幔地球化学应用于月球科学成功的明证与开端,更是化学地球动力学应用于行星科学成功的明证与开端。本文强调了嫦娥工程回收样品研究系列成果获取的五方面背景:即深厚的学术积累、坚实的同位素年代学与同位素地球化学的学科基础、老中青三结合的人才梯队、学术引领。技术先行的实验体系和集中力量办大事体制化组织优势的集成。 展开更多
关键词 嫦娥6号 月海玄武岩 Sr、Nd同位素 极端亏损地幔 地幔地球化学
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火星角砾岩陨石的岩石学、地球化学、年代学及对火星宜居性的启示:研究综述
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作者 王英 赵炳旭 张欣茹 《岩石学报》 北大核心 2025年第9期3225-3241,共17页
火星角砾岩陨石是2011年新发现的一类火星陨石样品。传统的SNCO火星陨石(包括辉玻、辉橄、纯橄和斜方辉石质无球粒陨石)是源自火星幔部的基性-超基性岩,而火星角砾岩陨石的全岩成分与“勇气”号(Spirit)和奥德赛(Odyssey)火星探测器获取... 火星角砾岩陨石是2011年新发现的一类火星陨石样品。传统的SNCO火星陨石(包括辉玻、辉橄、纯橄和斜方辉石质无球粒陨石)是源自火星幔部的基性-超基性岩,而火星角砾岩陨石的全岩成分与“勇气”号(Spirit)和奥德赛(Odyssey)火星探测器获取的Gusev陨石坑的土壤和火星表面的平均成分接近,是目前唯一能够代表火星壳层组分的陨石样品。同时,火星角砾岩陨石是最古老的火星陨石样品,记录了从早期岩浆活动和火星壳的形成(约4480~4300Ma)、撞击事件或地质活动引发的热变质(约1700~1200Ma)、角砾岩固结成岩(~1500Ma或<225Ma)、到最终脱离火星进入行星际空间(约10~5Ma)的地质年代学历史。本文从岩相学、矿物学、地球化学、地质年代学等方面综述了近年来火星角砾岩陨石的研究和进展,并从地质环境的稳定性、可能的宜居地和适宜的物理化学环境三方面讨论了火星角砾岩陨石对火星宜居性的启示。火星角砾岩陨石是火星岩石圈、水圈、大气圈相互作用的产物,为理解火星的地质演化和宜居性历史提供了新的视角。 展开更多
关键词 火星角砾岩 火星陨石 岩石学 地质年代学 火星宜居性
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基于嫦娥二号微波辐射计数据的月表低亮温差异常提出和地质成因分析 被引量：1
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作者 孟治国 赵瑞 +3 位作者 蔡占川 张小平 张渊智 邹猛 《遥感学报》 北大核心 2025年第2期472-481,共10页
月表冷异常是月球科学研究关注的重要内容之一。相对于热红外冷点异常,本文基于嫦娥二号微波辐射计数据,结合月表Clementine UV-VIS、LRO Diviner和DEM数据,首次在莫斯科盆地发现并提出了低亮温差异常,并在史密斯海确认了低亮温差异常... 月表冷异常是月球科学研究关注的重要内容之一。相对于热红外冷点异常,本文基于嫦娥二号微波辐射计数据,结合月表Clementine UV-VIS、LRO Diviner和DEM数据,首次在莫斯科盆地发现并提出了低亮温差异常,并在史密斯海确认了低亮温差异常的存在;以亮温差表现正常的嫦娥五号着陆区为参考,发现当前已知成分无法解释低亮温差异常的成因;通过对阿波罗盆地和巴尔默隐月海地区低亮温差异常的研究,发现造成低亮温差异常的物质很有可能来自撞击事件对月壳深部物质的挖掘,代表了月壳成分在纵向分布上的不均匀性。论文结果对进一步研究月球撞击演化历史和浅层月壳物质成分特征提供了新的重要参考。 展开更多
关键词 低亮温差异常 微波辐射计 亮温 月壤成分 地质意义
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火星地形对大尺度气候影响的模拟研究:基于LMD.MARS和LMD_MM_MARS模式的全球和区域加密模拟 被引量：1
13
作者 孙咏 吴海斌 +4 位作者 苏宝煌 秦小光 谭宁 丁林 Ehouarn MILLOUR 《第四纪研究》 北大核心 2025年第4期831-838,M0001,共9页
文章基于LMD.MARS和LMD_MM_MARS模式,研究了火星地形对大尺度气候的影响,从全球模拟与区域降尺度视角进行了分析。LMD.MARS模拟结果表明,地形效应对火星全球平均地表温度影响较小(升温约0.3℃),但显著调控区域温度,如南半球海拉斯盆地... 文章基于LMD.MARS和LMD_MM_MARS模式,研究了火星地形对大尺度气候的影响,从全球模拟与区域降尺度视角进行了分析。LMD.MARS模拟结果表明,地形效应对火星全球平均地表温度影响较小(升温约0.3℃),但显著调控区域温度,如南半球海拉斯盆地和北半球亚马逊平原升温明显,而南北半球高纬区域呈现相反的温度响应;此外,地形效应改变了火星地表风场,显著减弱南北高纬西风,中纬地区风场由经向风转为盛行西风,并在热带区域形成跨赤道气流,促进大气沙尘在南北半球间的传输。大气沙尘分布表现出纬度迁移,南半球海拉斯盆地大气沙尘减少明显,而南极附近高纬地区大气沙尘增加显著。LMD_MM_MARS模式开展的有无奥林匹斯山地形的区域降尺度模拟(180 km、 60 km和20 km分辨率)进一步揭示了奥林匹斯山地形仅对局地风场有增强作用,但对更大范围内气候影响有限。 展开更多
关键词 火星地形 LMD.MARS LMD_MM_MARS MOLA 奥林匹斯山 地表温度 大气环流 大气沙尘
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火星水活动证据:研究现状与展望 被引量：1
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作者 李志斌 任鑫 +4 位作者 陈媛 张菁菁 高孟嘉 刘建军 李春来 《第四纪研究》 北大核心 2025年第4期912-932,共21页
火星的水活动证据研究是探索火星地质演化和潜在宜居性的核心课题。作为太阳系中与地球最为相似的行星,火星表面保存了丰富的水活动遗迹,这些地质记录为理解行星演化历史和生命存在可能性提供了关键线索。本研究系统梳理了早期火星水活... 火星的水活动证据研究是探索火星地质演化和潜在宜居性的核心课题。作为太阳系中与地球最为相似的行星,火星表面保存了丰富的水活动遗迹,这些地质记录为理解行星演化历史和生命存在可能性提供了关键线索。本研究系统梳理了早期火星水活动的多维度证据,包括水活动形成的地貌特征、岩石化学组成以及矿物学特征;在当代火星水循环研究方面,整合了轨道探测器和地面巡视器的观测数据,综述了火星大气、地表以及地下的水冰分布情况。本文重点回顾了中国首次火星探测工程天问一号在水活动证据研究方面取得的部分新认识。总结了火星西方纪古海洋、晚西方纪长期水活动,亚马逊纪多样的水活动证据及气候演化等新认识,进一步提出火星水环境演化、地下水/冰分布,以及火星宜居性问题等未来火星探测研究的主要方向。 展开更多
关键词 火星 火星水活动证据 天问一号
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火星裂底撞击坑的地质特征、成因机制及气候环境意义 被引量：1
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作者 赵源 赵健楠 +1 位作者 张恒 肖龙 《第四纪研究》 北大核心 2025年第4期862-870,共9页
裂底撞击坑广泛分布于火星表面,是一类坑底发育有辐射状、环状或多边形断裂的特殊撞击地貌,也是连接行星表面与内部过程的重要地貌特征。本研究总结了火星裂底撞击坑的全球分布、形貌特征、演化历史以及成因机制等方面的研究进展,揭示... 裂底撞击坑广泛分布于火星表面,是一类坑底发育有辐射状、环状或多边形断裂的特殊撞击地貌,也是连接行星表面与内部过程的重要地貌特征。本研究总结了火星裂底撞击坑的全球分布、形貌特征、演化历史以及成因机制等方面的研究进展,揭示了其对火星古气候环境以及天体生物学研究的指示意义。在此基础上,提出当前火星裂底撞击坑研究存在的问题,包括缺少统一的识别和分类标准、年代学研究缺乏精确约束、成因尚存争议等,认为未来应综合考虑火星裂底撞击坑的形貌学、矿物学以及地球物理特征,更好地解决其成因问题,为深入了解火星的地质过程与气候演变提供支持,并为未来火星宜居环境及生命的探寻提供线索。 展开更多
关键词 火星 撞击作用 裂底撞击坑 古气候 宜居环境
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地球类火星极端环境微生物研究:对火星生命信号探测的启示 被引量：1
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作者 刘立 林巍 《第四纪研究》 北大核心 2025年第4期985-1000,共16页
火星经历了3个主要的气候阶段:早期湿润的较宜居环境,中期不断干旱化的环境转变期,以及现今极端寒冷干燥的恶劣环境。火星是否可能存在生命以及如何探寻火星过去或现在潜在的生命信号一直是火星探测的重要科学目标。原位探测和采样返回... 火星经历了3个主要的气候阶段:早期湿润的较宜居环境,中期不断干旱化的环境转变期,以及现今极端寒冷干燥的恶劣环境。火星是否可能存在生命以及如何探寻火星过去或现在潜在的生命信号一直是火星探测的重要科学目标。原位探测和采样返回无疑是探寻火星生命信号的有效手段,而地球上存在的类火星极端环境则为研究火星潜在的生命信号与宜居性、规划未来火星探测任务提供了另一视角。系统研究和认识地球类火星极端环境中的微生物及其生存策略有助于评估火星过去或现今存在生命的可能性、遴选火星生命信号探测的优先区域、筛选生命探测的信号指标、优化生命信号探测的方法和策略等。文章围绕地球典型类火星极端环境的微生物研究,综述了地球上类比火星不同地质历史时期的环境中微生物的多样性、分布特征、适应机制、生命信号保存与识别等,探讨了火星演化过程中可能存在的宜居环境,并对未来火星生命信号探测研究提供了建议。 展开更多
关键词 火星 类火星环境 极端微生物 生命信号 天体生物学
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火星复现性斜坡纹研究进展及展望 被引量：1
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作者 夏淼森 黄琪 +2 位作者 赵健楠 赵源 肖龙 《第四纪研究》 北大核心 2025年第4期933-943,共11页
火星表面的复现性斜坡纹是一种呈现季节性的增长、消退和复现的低反照率线性地貌,其形成可能与现代水活动相关,对于研究火星当前的液态水活动及环境宜居性具有重要意义。本研究总结了火星复现性斜坡纹的研究现状,重点介绍了复现性斜坡... 火星表面的复现性斜坡纹是一种呈现季节性的增长、消退和复现的低反照率线性地貌,其形成可能与现代水活动相关,对于研究火星当前的液态水活动及环境宜居性具有重要意义。本研究总结了火星复现性斜坡纹的研究现状,重点介绍了复现性斜坡纹的观测手段、形貌特征、时空分布、成因机制,并对目前存在的问题与争议进行了讨论。本研究指出,火星复现性斜坡纹时空分布规律有待进一步厘清,成因机制缺乏统一的解释,与相似地貌的类比研究有待开展。因此,有必要基于最新的高分辨率多源遥感数据进一步开展火星全球复现性斜坡纹的详细识别与分析,通过实验模拟、类比研究等手段阐明其成因机制,为火星宜居环境和生命的搜寻提供线索,为未来火星探测任务目标的确定提供支撑。 展开更多
关键词 火星 复现性斜坡纹 水活动 成因机制 宜居环境
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东南极格罗夫山陨石分布规律及靶区预测
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作者 琚宜太 黄费新 +5 位作者 刘小汉 李岩 夏志鹏 俞良军 方爱民 韦利杰 《岩石学报》 北大核心 2025年第7期2503-2512,共10页
中国已在东南极格罗夫山地区收集到12665块陨石,其中包括具有重要意义的月球和火星陨石。格罗夫山的陨石主要发现于距离岛峰有一定距离的远源碎石带内,如阵风悬崖冰流下游的二号碎石带、四号碎石带,哈丁山和萨哈罗夫岭之间的碎石带,以... 中国已在东南极格罗夫山地区收集到12665块陨石,其中包括具有重要意义的月球和火星陨石。格罗夫山的陨石主要发现于距离岛峰有一定距离的远源碎石带内,如阵风悬崖冰流下游的二号碎石带、四号碎石带,哈丁山和萨哈罗夫岭之间的碎石带,以及哈丁山冰流下游的天问碎石带,蓝冰上发现的陨石很少。根据收集到的11111块陨石位置数据进行投影分析,目前已发现的陨石数量热点在二号碎石带李家坡,陨石数量密度最高值为1357pieces/km^(2)。质量热点在四号碎石带南部,质量密度最高值为17756g/km^(2)。格罗夫山陨石富集机制既有南极地区的共性,也有其独特的多重岛峰多次富集机制。阵风悬崖南段和中段为第一重岛峰;阵风悬崖北段和萨哈罗夫岭为第二重岛峰;哈丁山和威尔逊岭为第三重岛峰;梅森峰、兰伯茨峰及杜鲁门冰原岛峰为第四重岛峰。每一重岛峰中间都有低地形缺口。第一重岛峰对陨石有首次富集作用,而每一重岛峰中间的低地形缺口形如漏斗,冰流通过时被收窄,含陨石的冰碛物通过缺口后被后一重岛峰阻挡,对先期富集的陨石起到了再次富集的作用,并在岛峰背冰流方向的负压区停滞,形成陨石富集点。由此推测,蓝冰上距离岛峰有一定距离的远源碎石带是下一步陨石搜寻的可能靶区。 展开更多
关键词 陨石 东南极 格罗夫山 碎石带 靶区
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嫦娥六号玄武岩揭示月球背面月幔水含量
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作者 何会存 李林曦 +12 位作者 胡森 高宇冰 高亮 周湛 邱梦凡 周迪圣 刘焕欣 李瑞瑛 郝佳龙 惠鹤九 林杨挺 李献华 吴福元 《矿物岩石地球化学通报》 北大核心 2025年第5期1052-1057,共6页
月幔水含量是理解月球形成与后续热演化过程的关键线索。早期对于月幔水的研究都围绕在月球正面风暴洋克里普地体(PKT)周围,且长期以来存在富水和贫水的争议。PKT地区主要为月海玄武岩,而月球背面则以高地岩石为主,与月球正面呈现明显... 月幔水含量是理解月球形成与后续热演化过程的关键线索。早期对于月幔水的研究都围绕在月球正面风暴洋克里普地体(PKT)周围,且长期以来存在富水和贫水的争议。PKT地区主要为月海玄武岩,而月球背面则以高地岩石为主,与月球正面呈现明显的二分性。由于缺乏月球背面样品,无法获悉月球背面月幔的水含量信息,极大限制了对于月幔水含量时空分布和演化的认知。嫦娥六号(CE6)任务从月球背面的南极-艾特肯盆地(SPA)采集返回了月壤样品,为研究月球背面的月幔水含量提供了契机。笔者通过挑选CE6月壤中的玄武岩碎屑,借助纳米离子探针测定了CE6玄武岩中的磷灰石与熔融包裹体的水含量与氢同位素组成,估算CE6玄武岩母岩浆的水含量为15~168μg/g,具有与球粒陨石相似的氢同位素组成(δD=-123‰±167‰)。结合CE6玄武岩的岩石学和微量元素地球化学特征,估算其月幔源区的水含量仅为1~1.5μg/g,明显低于月球正面玄武岩月幔源区的水含量平均值(~7μg/g)。这项研究不仅首次获得了月球背面的月幔水含量数据,更凸显了月球的二分性不仅是表面现象,其深部月幔水含量很可能也具有二分特征,为揭示SPA地体的成因、大碰撞起源假说与月幔水的时空演化提供了重要启示。 展开更多
关键词 水含量 氢同位素 嫦娥六号 月球背面
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火星宜居环境关键要素分析及其对天问三号选址的启示
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作者 万李明 唐红 +1 位作者 李雄耀 刘建忠 《空间科学学报》 北大核心 2025年第5期1285-1306,共22页
火星宜居环境是火星探测和行星科学的重要研究内容之一.通过分析火星的探测任务及其研究成果,研究了火星宜居环境的四个关键要素,包括生命所需关键元素(碳、氮、硫和磷)、液态水、适宜的气候和能量来源.对比分析乌托邦平原以及阿拉伯高... 火星宜居环境是火星探测和行星科学的重要研究内容之一.通过分析火星的探测任务及其研究成果,研究了火星宜居环境的四个关键要素,包括生命所需关键元素(碳、氮、硫和磷)、液态水、适宜的气候和能量来源.对比分析乌托邦平原以及阿拉伯高地西北部中的四个典型区域(茅尔斯峡谷、大山撞击坑、麦克劳林撞击坑和奥克夏高原)的地质背景和宜居环境关键要素特征,结果表明,乌托邦平原以其广泛的液态水活动痕迹和丰富的生命指示性矿物展现出重要的科学研究价值,成为天问三号任务的重点候选着陆区.本研究为天问三号任务着陆区的选择以及火星宜居环境的探索提供了重要的依据. 展开更多
关键词 火星探测 宜居环境 着陆选址 天问三号
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