#夜读#【研究表明#远古火星存在湖滩#】美国《科学新闻》双周刊网站1月27日刊登题为《科学家发现古老的火星湖滩,为这颗红色星球的宜居性提供新线索》的文章,作者是英国帝国理工学院盖格·利,内容编译如下:
现在,极具说服力的证据表明,火星上的耶泽罗陨石坑内适宜生命生存的地表水环境,其存在的时间比此前认为的更为久远。该陨石坑在约35亿年前曾是一片大型湖泊。
该研究报告的第一作者、英国帝国理工学院地球科学与工程系的博士研究员亚历克斯·琼斯解释说:“在地球上,湖滩是适宜生命生存的环境,而这里形成的碳酸盐矿物,能够天然地封存并保存远古环境的相关信息。”
琼斯称:“因此,我们的研究成果对于探究火星远古气候与宜居性,具有令人振奋的意义,同时也为一个长期以来起源备受争议的地质单元提供了全新见解。”该研究成果发表于美国《地球物理学研究杂志·行星》。
美国国家航空航天局的“毅力”号火星探测器自2021年起在火星上执行任务,旨在寻找其远古生命存在的迹象。2023年至2024年间,它花费了近一年对“边缘单元”(耶泽罗陨石坑内缘的一个地质单元)展开了全面探测。该地质单元因富含碳酸盐矿物,成为探测的关键目标。这类矿物从液态水中沉淀形成,在地球上常常能捕获有机分子,因此它们是保存环境中潜在生物标志物的绝佳载体。
在“毅力”号抵达火星之前,这一地质单元的起源一直存在争议。部分科学家认为,它是远古耶泽罗湖沿岸的沉积矿床;另一部分科学家则主张,它最初是火成岩,后期经水蚀变。
该研究通过分析“毅力”号相机拍摄的大量高分辨率岩石露头图像和颗粒级图像,证实两种假说在一定程度上都成立。
研究显示,“边缘单元”的大部分结构与颗粒级纹理,都符合蚀变火成岩的特征,很可能形成于陨石坑内的大型岩浆房或熔岩湖。在岩石冷却凝固后,单元内的橄榄石晶体,在富含二氧化碳的地下循环水的长期作用下发生显著蚀变,最终转化为铁碳酸盐和镁碳酸盐。这些发现,为火星地表深处曾长期存在持续的水岩相互作用,提供了令人振奋的证据。
该研究报告的作者之一、伦敦帝国理工学院地球科学与工程系的桑吉夫·格普塔教授称:“基于我们近期参与发表的研究成果,这一变化过程表明液态水曾在‘边缘单元’的地表之下长期循环,并在极漫长的时间里持续蚀变岩石。而在地球上,这类地下热液环境已被证实能够孕育微生物生命。”
最有意思的发现或许出现在“边缘单元”的低海拔区域。研究团队在此发现了层理清晰的砂岩,其中含有磨圆的、沙粒大小的橄榄石与碳酸盐颗粒。这些沉积岩的结构,堪称是教科书级的证据,可直接证明滨岸环境中存在波浪作用。
由伦敦帝国理工学院地球科学与工程系研究团队主导的一项国际研究,还对曾为古耶泽罗湖供水的干涸河谷上游的一系列岩石(名为“光明天使”地层)展开了调查。
令人惊讶的是,研究团队并未发现河流通常沉积的沙质或砾石质沉积物,反而在此处识别出了厚厚的泥岩层。这证明该区域曾经处于水体之下。他们的研究表明,在数十亿年前,这条河谷曾因堵塞而形成堰塞湖。
琼斯表示:“这些发现表明,耶泽罗陨石坑的水体演化历史,在时间和空间维度上都远比我们想象的更为复杂。耶泽罗陨石坑也一再印证,这里是研究火星远古宜居性、解答火星是否曾诞生生命这一问题的理想场所。”(编译/邬眉)
