美國宇航局探測器在火星發現温暖濕潤過往的新證據 | 路透社
Will Dunham
美國宇航局發佈的這張拼接照片顯示,好奇號火星車在維拉·魯賓嶺上的"自拍"。據美國宇航局稱,該火星車過去幾個月一直在調查火星這一區域。這張照片由2018年1月23日拍攝的數十張圖像合成,於2018年1月31日發佈。NASA/通過…提供閲讀更多路透華盛頓4月17日電 - 美國宇航局火星車在火星表面鑽探的岩石中大量發現的一種名為菱鐵礦的礦物,為該行星火星遠古時期更温暖濕潤的環境提供了新證據,當時火星擁有大量水體並可能孕育過生命。好奇號火星車於2012年登陸火星,旨在探索地球的這個行星鄰居是否曾具備支持微生物生命的條件。該火星車在2022年和2023年於蓋爾隕石坑內三個地點鑽取的岩石樣本中發現了這種礦物。蓋爾隕石坑是一個大型撞擊盆地,中央有一座山峯。通過路透可持續轉型通訊,瞭解影響企業和政府的最新ESG趨勢。立即註冊
菱鐵礦是一種碳酸鐵礦物。它在數十億年前形成的沉積岩中的存在證明,火星曾經擁有富含二氧化碳的稠密大氣層。這種氣體會通過温室效應使火星變暖,達到足以在其表面維持液態水體的程度。
火星地表上的一些特徵被許多科學家解讀為液態水曾在其表面流動的跡象,可能存在的遠古海洋、湖泊與河流,可能曾為微生物提供棲息地。二氧化碳是地球上的主要氣候調節温室氣體,在火星和金星上亦是如此。大氣中的二氧化碳能捕獲太陽熱量,使氣候變暖。迄今為止,能證明火星大氣層曾富含二氧化碳的證據寥寥無幾。科學界假設,當火星大氣層(原因尚未完全明確)從濃厚富二氧化碳狀態演變為稀薄貧二氧化碳狀態時,碳元素通過地球化學過程以碳酸鹽礦物的形式被封存在地殼岩石中。
好奇號火星車通過鑽探3-4釐米深的岩石樣本研究其化學與礦物組成,其獲取的樣本為這一假説提供了有力支持。根據這輛汽車大小的六輪探測車搭載的儀器測定,樣本中菱鐵礦的重量佔比高達10.5%。
卡爾加里大學地球化學家、NASA火星科學實驗室好奇號團隊參與科學家本傑明·圖託羅表示:“火星行星演化與宜居性研究中的長期謎團之一是:如果需要大量二氧化碳來温暖星球並維持液態水穩定存在,為何火星表面檢測到的碳酸鹽礦物如此稀少?“作為週四發表於期刊的該研究主要作者,他提出了這一關鍵問題。《科學》(新標籤頁打開)。“模型預測碳酸鹽礦物應當廣泛存在。但迄今為止,火星車實地探測和衞星軌道勘測都極少發現其存在證據,“圖託洛補充道。
由於類似火星車採集的岩石樣本在全球火星地表均有分佈,研究人員推測這些岩石同樣富含碳酸鹽礦物,可能封存了曾讓火星保持温暖的二氧化碳總量的重要部分。
蓋爾隕石坑的沉積岩(砂岩與泥岩)據信形成於約35億年前,當時這裏還是湖泊,之後火星氣候發生了劇變。
“火星表面從過去的狀態演變為如今明顯荒蕪的狀態,這是已知最大規模的環境災難,“芝加哥大學與阿斯特拉研究所的行星科學家、研究合著者埃德温·凱特表示。
“我們尚不確定這種變化的原因,但如今火星大氣中二氧化碳極其稀薄,而有證據表明遠古時期大氣層更為稠密。這使查明碳元素去向變得至關重要,因此發現這個意料之外的大型富碳礦藏具有重大線索價值,“凱特補充道。
火星車的發現為理解遠古火星碳循環提供了新視角。
在地球上,火山向大氣噴發二氧化碳,氣體被地表水(主要是海洋)吸收後與鈣等元素結合形成石灰岩。通過板塊構造運動,這些岩石被重新加熱,碳元素最終通過火山活動再次釋放到大氣中。而火星並不具備板塊構造運動。
“我們在本研究中概述的古火星碳循環重要特徵是其不平衡性。換句話説,被岩石封存的二氧化碳量似乎遠多於後來釋放回大氣的量,“圖託洛説。
“火星氣候演化模型現在可以納入我們的新分析,進而幫助完善這種不平衡碳循環在火星行星曆史上維持並最終喪失宜居性所起的作用,“圖託洛補充道。
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