火星表面环境寒冷干燥，其岩石表层的盐风化现象一直备受科学界关注。此前，科学家们对火星岩石表层盐风化的具体发生条件、作用程度以及纹理形成机制缺乏深入了解。如今，一项基于中国“祝融号”火星车原位观测数据的研究，为这一领域带来了重要突破。
该研究由中国科学院国家空间科学中心太阳活动与空间天气全国重点实验室刘洋研究员团队主导，联合中国地质大学（武汉）、中国科学技术大学、香港大学与成都理工大学等多家科研机构的科研人员共同完成。相关研究成果近日发表在学术期刊《科学通报》上。
盐风化作用是可溶性盐类在岩石中反复溶解、结晶，进而导致岩石破碎的过程，火星岩石表层是记录大气 - 地表相互作用的关键载体。在本项研究中，科研团队基于“祝融号”火星车沿途的原位观测，在岩石表面识别出多种独特的形态特征，包括近平行的片状剥落、彼此嵌合的碎裂块体以及密集分布的凹坑。这些特征与地球上的盐风化产物极为相似。
进一步的多光谱数据分析显示，多块岩石的凸起边缘及凹坑周围呈现出蓝绿色裸露区域。这些区域的氧化程度明显低于岩石其他部位，推测可能代表较新鲜或具有抗氧化特性的物质。同时，“祝融号”获取的不同地物的短波红外光谱高度相似，通过与实验室光谱对比分析，并结合激光诱导击穿光谱的结果，科研人员确定火星车着陆区存在以含水硫酸盐为代表的盐类物质。
为了解盐类是否具备发生潮解的条件，研究团队利用“祝融号”火星车的实测气象数据和火星气候数据库开展了模拟分析。模拟结果表明，在火星的晚春至夏季期间，夜间至黎明前的近地表温度与相对湿度会间歇性接近部分吸湿性盐类的潮解阈值，这为在该时段形成短时盐类溶液提供了理论上的可能性。
论文通讯作者刘洋研究员表示，这项研究的观测与模拟结果共同表明，火星尘埃中的盐分会在岩石表面沉积和吸附。在适宜的温湿度条件下，这些盐分会发生潮解形成微量卤水，在后续的蒸发过程中，盐分重新结晶，产生的结晶压力会逐步破坏岩石结构，最终塑造出“祝融号”所观测到的岩石表面纹理。这一发现为认识现代火星表面 - 大气相互作用提供了新的观测证据。
