火星或曾长期被雨水滋养

美国宇航局的“毅力号”火星车在火星表面发现了数量惊人的异常浅色岩石。这些岩石呈现出明显的漂白外观,并富含一种在缺乏长期水作用条件下几乎不可能形成的矿物。这一发现为火星在数十亿年前曾经历过更温暖、更潮湿、甚至可能长期被降雨浸润的气候环境,提供了新的有力证据。

最新发表的一项研究指出,这些火星岩石中含有大量高岭土。高岭土是一种质地柔软、颜色偏白的黏土矿物,在地球上通常需要水在数千年到数百万年的时间尺度内,持续从岩石中淋滤其他元素才能形成。在地球环境中,这种矿物最常见于温暖潮湿地区,例如热带雨林,那里的频繁降雨会引发强烈而持久的化学风化过程。

普渡大学博士后研究员、该研究的主要作者阿德里安·布罗兹在一份声明中表示,所有已知生命形式都依赖水的存在。当研究人员将这些火星岩石与降雨驱动的形成环境联系起来时,这样的地点就显得极具宜居性。如果火星曾经孕育过生命,这里很可能曾是适合生命繁盛的区域。

研究共同作者、普渡大学地球、大气与行星科学系的行星科学教授布莱奥妮·霍根补充说,形成这些岩石所需的水量极其巨大,这使研究团队认为,它们可能记录了一段持续数百万年的降雨时期。这意味着古代火星的气候不仅更温暖,也更潮湿,与今天寒冷干燥的火星形成鲜明对比。

“毅力号”在火星赤道以北的杰泽罗陨石坑内,识别出数千块富含高岭土的岩石。这些岩石大小不一,从细小的卵石到巨大的岩块都有,散布在这片如今干燥、呈碗状的洼地表面。科学家认为,数十亿年前,这里很可能曾是一个充满水的湖泊。

自2021年成功着陆以来,这台与汽车体积相当的探测车一直在陨石坑底部行驶,目标是寻找火星过去可能存在微生物生命的证据。去年年底,它开始攀爬陨石坑内壁,进入边缘区域,探索此前未曾到达的新地形。与此同时,科学家们也在努力拼凑火星气候转变的过程,试图弄清楚那个湿润时代是如何终结的——当火星失去全球磁场后,来自太阳的高能粒子逐渐剥离了其厚重的大气层,使这颗行星演变成今天所见的寒冷荒漠世界。

研究指出,虽然科学家此前已经通过轨道探测在火星表面发现过富含高岭土的区域,但“毅力号”的发现首次让研究人员能够在火星地表直接分析这种矿物。为了更深入理解这些岩石的形成机制,布罗兹及其团队将火星数据与地球上的高岭土矿床进行了系统对比,其中包括南加州和南非的相关研究数据。

研究结果显示,两者在化学组成上的高度一致,进一步强化了这些火星岩石是由降雨驱动的化学风化形成的观点,而非由火山活动或热液过程产生。

不过,关于这些岩石最初的来源,团队仍然面临一个尚未完全解开的谜题。研究显示,在岩石分布区域附近,并没有明显的基岩露头可以作为直接来源。最近的潜在起源地大约位于两公里之外,轨道数据表明,那里的大型断裂岩石可能是在远古撞击事件中形成,并具有与高岭土相符的特征。

研究人员还关注了内雷特瓦瓦利斯河段沿线的一些区域。这条古老的河流曾经流入杰泽罗陨石坑,可能在火星湿润时期扮演了重要的输送角色。

霍根在声明中表示,这些岩石显然记录了一场规模惊人的水活动,但它们究竟是如何到达当前位置的,仍有待进一步研究。她指出,这些岩石可能是被古代河流携带进入陨石坑,也可能是在陨石撞击过程中被抛掷到那里。目前,研究团队尚无法给出确定答案。

来源:space(编译 / 整理:olaola