好奇号探测器在火星上发现令人激动的古代裂纹泥浆

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美国宇航局好奇号火星探测器拍摄的全景图像显示了一个绰号为“Pontours”的岩石目标，研究人员在那里发现了保存完好的古老泥裂缝，这些裂缝假设是在多年的潮湿和干燥环境中漫长循环中形成的。假设这些周期支持生命可能形成的条件。图片来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS/IRAP

最近发表在《自然》杂志上的一项研究考察了美国宇航局好奇号火星车在火星上观察到的泥裂缝如何深入了解这颗红色星球上的生命在其古老的过去是如何形成的。

在地球上，泥裂缝传统上与潮湿和干燥环境的循环有关，这有助于发展负责微生物生命的复杂过程。这项研究由一个国际研究小组进行，有可能帮助科学家更好地了解火星古代可能存在的地质和化学过程，长达数十亿年前。

“这是我们看到的第一个有形证据，证明火星的古老气候有如此规律的，类似地球的干湿循环，”IRAP（Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie）的CNRS研究科学家William Rapin博士说。“但更重要的是，干湿循环对于可能导致生命的分子进化是有帮助的 - 甚至可能是必需的。

在这项研究中，研究小组分析了从美国宇航局的好奇号火星车获得的泥裂缝图像，该火星车目前正在火星上的盖尔陨石坑之间，在溶胶3154至3156（2021年6月20日至22日）之间钻探时，当时它正在一块绰号为Pontours的岩石中钻探。这些图像揭示了地表内明显的T形和六边形裂缝，这表明该地区曾经存在的许多湿和干条件循环。

潮湿的条件，如流动的河流或湖泊，是产生泥浆的原因，但是当同样的泥浆变干时，它会压缩和开裂，导致我们今天看到的破碎表面。对于溶胶的背景，一个火星溶胶等于火星上的一天，这比地球上的一天长不到40分钟。

好奇号火星车的Mastcam在岩石目标“Pontours”处获得的全景图像的放大部分揭示了六边形图案（同一图像中的红色轮廓，右），表明这些泥裂缝是在多年发生的多次干湿循环中产生的。图片来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS/IRAP

“这些令人兴奋的对成熟泥裂缝的观察使我们能够填补火星上一些缺失的水历史，”Nina Lanza博士说，他是NASA好奇号火星车上ChemCam仪器的首席研究员，也是该研究的共同作者。“火星是如何从一个温暖潮湿的星球变成我们今天所知道的寒冷干燥的地方的？这些泥裂缝向我们展示了过渡时期，当时液态水不那么丰富，但在火星表面仍然活跃。

该研究的结果表明，这些裂缝表明矿物，特别是蒙脱石粘土向含硫酸盐的地层的转变，这可能表明火星在诺亚奇-赫斯珀里亚过渡期间（即3.8至3.6亿年前）经历了类似地球的环境。

在地球上，蒙脱石粘土和含硫酸盐的地层通常与水环境有关。此外，像地球一样，这颗红色星球的地质历史分为从最古老到最年轻的时间段，这些时间段是前诺亚奇、诺亚奇、赫斯珀里亚和亚马逊，每个时期大约持续 4.5 至 41 亿年前、4.1 至 37 亿年前、3.7 至 29 亿年前和 29 亿年前至今， 分别。

火星上古代海洋的艺术家插图，研究人员假设其中含有比地球北冰洋更多的水，并且红色星球已经失去了近 90% 的水到太空。图片来源：NASA/GSFC

虽然火星目前是一个极其寒冷和干燥的行星，不适合我们所知的生命，但科学证据表明，数十亿年前它首次形成时情况大不相同。这是液态水流入湖泊、河流和海洋的时候，而火山喷出气体以保持大气足够厚，使这些液态水不断在地表层叠。极光从太阳风中在天空中跳舞，与红色星球的磁场相互作用，就像我们今天在地球上看到的那样。但是，虽然这些类似地球的条件可能导致火星上形成微生物生命，但这些条件并不意味着持续下去。

数百万年来，火星内部由于其体积小（地球的一半）而开始冷却，导致其熔融液体外核的温度下降，逐渐减少了其对红色星球的地质和磁影响。火山停止喷出气体，磁场消散，带走了极光。与此同时，太阳风的保护也消失了，导致后者慢慢剥离了行星的大气层，导致所有液态水蒸发。最后，火星就是我们今天看到的贫瘠世界，表面没有一滴液态水。

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原标题：《好奇号探测器在火星上发现的令人激动的古代裂纹泥浆》

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