火星矿产资源及其探索研究（3）
胡经国
（续前）
4、火星内部构造
火星大约是在46亿年以前形成的。之后，早期火星物质分异形成Fe-FeS核心，并且有钾进入硫化铁（FeS）中。由于钾（K）的衰变提供热源，因而在火星早期物质分异和形成核心时，并不要求高的初始温度。
按火星的密度和平衡凝聚模型估算，火星地壳的厚度约为200公里；富铁的硅酸盐火星地幔厚度约为1200公里；火星地核平均半径约为1900公里。
下图为火星内部构造示意图（图源：网络）
5、火星岩浆及构造活动
火星表面的热流值为43尔格/（厘米·秒）。其热历史的计算表明，火星的岩浆及构造活动在其演化的早期阶段就开始了，但是最强烈的岩浆及构造活动可能发生于最近20亿年期间。
6、火星地质演化
火星表面特征的地质解释表明，火星地质演化具有以下特征：
⑴、火星形成后不久，经物质分异形成火星的地壳、地幔和地核；
⑵、其表面受到强烈的陨石撞击，并且形成大量的环形撞击坑；
⑶、强烈的火山作用和构造活动形成玄武岩平原；之后上火星地壳抬升，发育深大断裂并且遭受风化侵蚀，开始形成火山盾；
⑷、发育中等程度的构造和火山活动，风和水的侵蚀作用，并且形成沉积物。
7、火星地质图
自从1962年以来，前苏联发射的“火星”号系列探测器，对火星进行了探测。其中，“火星”3号的登陆舱实现了软着陆。自从1964年以来，美国发射的“水手”号系列和“海盗”号系列，对火星进行了探测。从“水手”4号飞经火星附近时拍摄的照片中，发现火星表面有许多类似于月球上的环形山。所有这些探测结果，为火星地质研究提供了依据。并且还根据探测结果绘制了火星地质图。
下图为火星地质图，表明火星表面很大部分比原来认为的更为古老，证实这个星球的地质活动一直很活跃（图源：网络）
⑴、火星地质图制作简介
据国外媒体报道（20100728），美国科学家根据NASA“火星奥德赛”探测器上搭载相机获取的数据制作完成了精确的火星地图。研究人员与公众都可以在数个网站查询到这一地图，尽情地漫游这颗神秘红色星球的整个表面。
这一火星地图的制作使用了“火星奥德赛”上搭载的热辐射成像系统（THEMIS）获取的大约21000幅图像。该设备是一种多光谱红外相机。亚利桑那州立大学位于坦帕的火星空间飞行中心，以及位于加州帕萨迪纳的宇航局喷气推进实验室的科学家们，一直紧密合作，进行这份地图的制作。
上述这些图像经过精心校准和处理，被拼接成了一张巨大的合成图像。用户可以任意转动或放大该地图。当放大到最大时，你可以看清火星表面直径100米的物体。
“我们将获取的图像导入由美国地质勘测局提供的控制点程序，整个THEMIS相机系统的光学校准都是由他们进行的，”菲利普·克里斯坦森（Philip Christensen）说。他是THEMIS系统的首席科学家，同时也是亚利桑那州立大学火星空间飞行中心主任。“这种方法让我们得以将地图误差控制在几个像素之内，并且由此得到了精确的火星全球地图。”
“火星奥德赛THEMIS小组的科学家们完成了一件令人印象深刻的作品，这将是未来很长一段时间里火星研究的基础参考地图，”杰弗瑞·普朗特（Jeffrey Plaut）说，他是火星奥德赛项目的科学家，来自喷气推进实验室。“这张地图奠定了火星表面矿物组成鉴定以及自然性质研究的基础。”与此同时，亚利桑那州立大学THEMIS项目主页上也列出了1970年代中期以来所有美国火星探测项目生成的火星地图数据，供全球公众和研究人员查阅下载。
“所有这些努力的目的只有一个，那就是让火星探索变得容易，变得让每一个人都可以参与进来，”克里斯坦森说。“我们试图在普通公众和宇航局的行星科学数据系统之间搭建一个亲切友好的互动界面，而这需要大量费时费力的数据收集、校对和归档的工作过程。”
火星奥德赛探测器于2001年4月成功发射升空，在当年10月抵达火星轨道。2002年2月，在轨测试完成正式转入科学工作阶段。宇航局喷气推进实验室负责飞船测控，洛克希德马丁空间系统分公司丹佛工厂为项目主承包商，负责飞船的实际建造工作。宇航局行星科学数据系统由宇航局总部的科学任务董事会提供资金，负责整个宇航局行星探测项目、天文观测和实验室获取数据的归档和分发工作。
⑵、火星地质图地质细节
据英国《新科学家》周刊网站2014年7月16日报道称，火星地图：地质活动一直很活跃。
这幅了不起的地图前所未有地揭示了火星的地质细节，让我们对这颗红色星球炙热的历史有了新的认识。
美国地质勘探局网站公布的这幅地图，汇集了来自4个轨道飞行器——环火星勘测者、火星“奥德赛”号探测器、“火星快车”探测器和“火星勘测轨道飞行器”——长达16年的观测数据。
这是1987年以来的第一份火星全球地质图。这份地图显示，火星表面很大部分比原来认为的更古老，证实这个星球的地质活动一直很活跃。
另据参考消息网报道，这份地图有助于为将要进行的火星飞行任务准确地确定令人感兴趣的登陆点，比如定于2018年启动的欧洲航天局的EXOMars火星探测计划以及定于2016年启动的美国航天局“洞察”火星探测计划。该地图可以在美国地质勘探局网站上下载。
（未完待续）
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