基于 OMEGA/Mars Express 的火星壤中水

在此我们讨论火星上当前的水储库之一，即暴露在地表的壤和岩石。该储库的特征是存在含 H_{2}O 和 OH 的相，这些相在近红外 (NIR) 反射光谱中产生波长约为 \sim 3 \mu m 的宽吸收带。迄今为止，轨道近红外光谱仪获得的每一张无冰火星表面光谱中均存在这种吸收。我们利用 Observatoire pour la Min\'eralogie, l\'\Eau, les Glaces et l\'\Activit\'e (OMEGA) 成像光谱仪，对 3 \mu m 吸收的全球分布进行了定量分析，该仪器已在公里尺度上绘制火星表面地图超过十年。基于广泛的水合矿物和相的实验室反射光谱，我们估算出赤道和中纬度地区模型依赖的水含量为 4\pm 1 wt. \%。表面水合作用随纬度增加而增强，且南北半球的水含量存在不对称性。我们将表面水合作用与各种参数（反照率、尘埃、地质单元、时间、相对湿度、大气水汽压以及 Phoenix 和 Curiosity 进行的原位测量）进行比较，以约束该储库的性质。我们得出结论，火星低纬度地区表面水合作用的性质并非吸附水，而是近地表材料结构中结合更紧密的水分子和羟基。与霜冻相关的过程最能解释水进入并附着在高纬度火星壤最初几微米中的机制。