原標題:“好奇”號在火星發(fā)現(xiàn)大量碳礦床
科技日報北京4月21日電 (記者張夢然)美國國家航空航天局(NASA)“好奇”號火星車在火星上找到了關(guān)于其古代大氣層的重要線索。研究團隊通過分析“好奇號”從蓋爾隕石坑夏普山不同地點采集的樣本,發(fā)現(xiàn)了菱鐵礦(一種碳酸鐵礦物)的跡象。該發(fā)現(xiàn)提供了直接證據(jù),證明古代火星上曾存在碳循環(huán),為了解火星氣候狀況提供了新視角。相關(guān)論文發(fā)表于最新一期《科學(xué)》雜志。
科學(xué)家長期以來一直認為,為了支持液態(tài)水的存在,火星需要一個比現(xiàn)在更厚的大氣層,尤其是要含有更多二氧化碳(CO2)來保持溫暖。然而,盡管之前的研究已經(jīng)檢測到碳酸鹽的存在,但其數(shù)量遠低于預(yù)期。此次,“好奇”號的發(fā)現(xiàn)解釋了這種矛盾。
加拿大卡爾加里大學(xué)團隊利用“好奇”號在2022年和2023年間收集的數(shù)據(jù),分析了來自4個不同地層單元的巖石樣本。這些樣本代表了從湖底到風蝕環(huán)境的過渡,并且通過漫游車上的X射線衍射儀對其礦物成分進行了分析。團隊驚訝地發(fā)現(xiàn),在富含硫酸鎂的地層中含有高濃度的菱鐵礦,其含量按重量計達到了5%—10%以上。這一發(fā)現(xiàn)出乎意料,因為此前的軌道探測器并未在這類地層中發(fā)現(xiàn)碳酸鹽。
根據(jù)菱鐵礦的來源和化學(xué)性質(zhì),團隊推測它是通過水與巖石之間的反應(yīng)以及蒸發(fā)過程形成的。這表明,在火星歷史上的某個時期,CO2以化學(xué)方式被鎖進了沉積巖中。如果這樣的礦物質(zhì)分布廣泛存在于富含硫酸鹽的區(qū)域,那火星可能包含了一個以前未被發(fā)現(xiàn)的巨大碳儲層。此外,一些碳酸鹽后來遭到破壞,意味著部分CO2重新回到大氣中,形成了一個碳循環(huán)。
這一發(fā)現(xiàn)為人們理解火星如何從一個溫暖潮濕的星球,轉(zhuǎn)變?yōu)榻裉旌涓稍锏氖澜缣峁┝酥匾€索。同時,這也意味著未來對火星其他富含硫酸鹽區(qū)域的探索,有助于人們更好了解火星早期的歷史及其大氣層的變化過程,離全面解開火星之謎的目標又近了一步。
【總編輯圈點】
火星地層中所蘊藏的高濃度菱鐵礦,就像封存已久的古老相冊,為揭開火星的演變歷史提供了重要線索。作為鐵的碳酸鹽礦物,菱鐵礦通常在有水參與的環(huán)境中形成。這暗示著,火星并不一直如此“缺水”,它或許曾經(jīng)是個溫暖濕潤的星球。值得關(guān)注的是,這些菱鐵礦可能不僅僅記錄了火星大氣、水文的歷史變遷,還可能封存著生命存在的痕跡。對火星上的菱鐵礦進行更深入的研究探索,有望進一步“解鎖”有關(guān)這顆紅色星球的“秘密檔案”。