火星的另一項地質紀錄是擁有太陽系中最深的峽穀，即靠近其赤道的水手峽穀，它長約4000千米，最深的地方為7千米，可媲美地球的東非大裂穀。“由於奧林帕斯山所在的薩希思火山省不斷隆升，造成鄰近區域火星殼的拉張陷落，水手大峽穀由此形成。有科學家對比了水手大峽穀兩岸的岩層，發現沒有發生錯動。但有關火星北部平原的形成，科學界還一直沒有達成共識。”趙宇鴳說。
趙宇鴳曾參與“機遇”號、“鳳凰”號和“好奇”號的數據分析。她介紹，科學家發現在不同的著陸點，火星車觀測到不同的局部環境，指示火星表面的地質多樣性。例如，“機遇”號火星車在火星子午線高原的沉積記錄中發現赤鐵礦小球，科學家推測這可能是由硫酸鐵氧化轉變而成；“勇氣”號火星車在古謝夫撞擊坑發現了熱泉環境；“鳳凰”號在火星北極著陸點的土壤中發現了水冰、碳酸鹽、高氯酸鹽等；“好奇”號在蓋爾撞擊坑發現了流水活動的證據以及湖相沉積物。同時，受區域或全球性塵暴的影響，火星表面還廣泛存在著一層成分較為均一的、富含硫和氯的火星塵埃，火星土壤的細粒組分較粗粒組分更為均一。
火星的“容顔”逐漸被人類揭開，其中，火星南北極最令趙宇鴳神往。“極地的探測很難，那裡日照短、寒冷，但地貌豐富，人類可以通過冰蓋的活動，判斷火星氣候變化，分析演化歷史。”她解釋道，火星北極的冰蓋，下面是水冰，上面是幹冰，冬季極區有時會擴張到北緯55度，天暖時又回縮，這個過程會導致大氣氣壓的變化，形成很大的風，所以極區的邊緣容易出現塵暴。
“火星北極特殊的地理、氣候環境，也讓那裡的地質具有獨特性。例如高氯酸鹽鮮見於地球自然界，它往往被人工合成用於火箭燃料等，但它卻被發現於火星北極土壤裡，而且是該區域氯元素的主要存在形式，在火星其他著陸點和火星隕石中，氯的存在形式主要類似地球的石鹽。我們的研究認為，在極低溫度和乾燥環境下，凍融過程會使表土不斷富集高氯酸鹽而不是石鹽，這個現象即使在地球極地也是沒有的。”趙宇鴳表示。
趙宇鴳分享，今年“毅力”號火星車登陸的傑澤羅撞擊坑，在“當選”著陸點前，有一位強勁的競爭對手——古謝夫撞擊坑。“‘勇氣’號曾去過那裡，其著陸之前，科學家認為那裡以前是湖，因為撞擊坑外有河道流向，結果著陸後探測發現地表物質以玄武岩為主，完全是火山環境。”她說。 |
