在远古时代，盖尔撞击坑曾充盈着清澈的蓝色水，形成了一个巨大的湖泊。如今，它变成火星表面一个直径90英里的红色坑洞。湖水早已消失，但湖底沉积物蕴藏着关于火星可能曾经适合生命生存的线索。
自2012年以来，好奇号探测器一直在搜寻这些线索。好奇号在盖尔撞击坑内漫步，并缓慢向上攀爬位于其中心的3英里高的夏普山，研究湖水随着时间推移形成的岩石层。
如今，这项对探测器发现进行的新分析揭示，在38亿到31亿年前，这颗红色行星拥有支持生命存在的物理、化学和能量条件。这正是地球生命起源的差不多同一时期，而且这个时间窗口比科学家们之前设想的要长。
通往过去的窗口
石溪大学的地球化学家乔尔·霍洛维茨领导了一庞大的团队，仔细研究了盖尔撞击坑中100米岩石层的化学成分。岩石中的化学物质指示了它们在何种条件下形成的。
为重建这颗红色行星的过去气候，霍洛维茨和他的团队测量了每一层岩石中铝的含量，以及钠和钙等容易从岩石中浸出的矿物质。
在温暖的气候下，水更能有效地溶解和化学改变岩石。因此，如果一层岩石中含有大量铝但钠或钙含量很低，这表明它形成于温暖的条件下。冷水的化学活性较低，因此，钠和钙含量较高的岩石层表明该层形成于温暖的条件下。
岩石显示，火星最初是寒冷的，然后变得温暖而潮湿。最终，由于一场灾难性的大气流失，它变得干涸。但新的结果表明，火星温和的气候持续的时间比科学家们预期的要长。
此外，湖泊上层富含氧化剂，而下层则含有还原剂；这两种分子结合起来，为假想的火星生物提供了能量来源。
这个湖泊还提供了丰富的生态位，在地球上的微生物会在那里茁壮成长。有水浅、溶解氧气充足的区域，也有水深、缺氧的区域，以及介于两者之间的各种环境。
“如果有微生物存在，这个湖泊就像是提供了份菜单，”霍洛维茨说。
至于生命是否曾经在火星上演化出来，那不是好奇号能够回答的问题。该探测器正在识别火星何时何地可能能够支持生命，将帮助NASA的“火星2020”探测器在几年后寻找生命的真实证据。“我们从好奇号身上学到了很多关于如何迈向下一阶段，”霍洛维茨说。
尽管这项研究的发现听起来很合理，但霍洛维茨表示自己仍然感到惊讶。“我们没想到自己能如此详细地了解35亿年前存在的湖泊中的化学条件。这实际上是一个非常类似地球环境。”
火星如何变暖的原因至今仍是个谜，但科学家们认为可能与火山、外太空撞击或行星的倾角有关。但从温暖的温度剧烈转变为如今寒冷、干旱的火星荒漠，似乎是由行星的气层泄漏到太空所驱动的。
随着好奇号继续攀登夏普山，将有机会研究更多古代湖泊的岩石层，并为这颗行星的历史提供更多线索。
