好奇号探测器在火星上发现了过去生命的必备成分

“宜居性是非常脆弱的。”
A photomosaic taken by the Curiosity Rover on April 30, 2023 at the Ubajara drill site in Gale Crater, Mars. Rock powder samples drilled here contained substantial amounts of siderite (an iron carbonate mineral). The siderite played a role in ancient carbon cycling processes that impacted conditions at the planet’s surface. Rover tracks in the foreground are 40 cm wide. (Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS)
2023年4月30日,好奇号探测器在火星盖尔撞击坑的乌巴哈拉钻探点拍摄的照片拼贴。此处钻探的岩粉样本含有大量菱铁矿(一种碳酸铁矿物)。菱铁矿在古代碳循环过程中发挥了作用,影响了地表条件。图片来源:NASA / JPL-Caltech / MSSS

美国宇航局(NASA)的好奇号探测器收集并分析的新样本,让研究人员比以往任何时候都更接近于解开火星是否曾真正具备支持生命的能力。火星。根据4月18日发表在《自然》杂志上的一篇论文,古老的岩石样本表明,这颗红色星球曾一度拥有碳循环——这是维持火星表面液态水所必需的大气条件。再加上先前关于干涸的河流、湖泊甚至可能存在的海洋存在的证据,地球的邻居在遥远的过去似乎越来越可能拥有某种形式的生命

与好奇号以往的所有工作一样,这些最新的发现都来自于这个宽96英里的盖尔撞击坑。盖尔撞击坑位于火星赤道以南约4.5度,大约在35亿至38亿年前的一次小行星或彗星撞击后形成。曾经,它很可能是一个巨大的、有海滩边缘的湖泊。自2012年以来,好奇号已经从其着陆点行驶了21英里多,并获得了盖尔撞击坑下方火星沉积层中多个钻探点的样本。该任务的长期目标之一是深入挖掘地质层,以便研究人员能够尽可能深入地了解这颗行星的历史。最近,好奇号在位于盖尔撞击坑夏普山的三个富含硫酸盐的钻探点上实现了这一目标。

在这些钻探点,好奇号探测到了含有菱铁矿(一种碳酸铁物质)的沉积物。根据卡尔加里大学地球、能源与环境研究副教授、NASA火星科学实验室好奇号探测器团队成员本·图托洛(Ben Tutolo)的说法,这些数据标志着寻找地外生命搜索中的一个重要时刻。

“盖尔撞击坑中大量碳沉积物的发现,是我们理解火星地质和大气演变过程中的一个令人惊讶且重要的突破,”图托洛在一份声明中表示。“这些岩石和火星上广泛分布的类似沉积物中存在大量高溶解度盐,一直被用作火星从温暖湿润的早期状态转变为当前寒冷干燥状态期间‘大干旱’的证据。”

此前,专家们了解到古代火星大气富含二氧化碳(CO2),但缺乏足够的沉积碳酸盐物质证据。这些物质将表明火星曾经在其大气中含有足够多的二氧化碳,不仅能支持冰,还能支持液态水。感谢好奇号的最新发现,火星过去的那段时期现在看来更加可能了。然而,随着时间的推移,太阳风和辐射可能逐渐剥离了火星的大气,使其逐渐变薄,直到二氧化碳开始转化为岩石。

“更广泛的意义在于,这颗星球在那个时期之前是宜居的,但随后,随着曾经使地球变暖的二氧化碳以菱铁矿的形式沉淀下来,它很可能影响了火星保持温暖的能力,”图托洛解释道。

接下来,团队希望进一步研究火星上其他富含硫酸盐的区域,以加强他们最新的发现。这样做也将帮助他们更好地了解这颗星球——以及它可能存在的任何过去居民。同时,探索火星上的这些机制也有助于科学家更好地理解地球上类似的进程。

“地球最 remarkable 的地方在于它具有宜居性,并且至少在过去四亿年里一直如此。火星上发生了某种地球上没有发生的事情,”图托洛说,并发出警告

“研究火星早期温暖湿润时期的崩溃,也告诉我们宜居性是非常脆弱的。”

 

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Andrew Paul

特约撰稿人

Andrew Paul 是 Popular Science 的特约撰稿人。


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