科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)火星在過去6億年一直處于嚴(yán)重干旱狀態(tài) _火星

【科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)火星在過去6億年一直處于嚴(yán)重干旱狀態(tài)】

探測顯示，火星在大約30-37億年前曾經(jīng)存在湖泊
經(jīng)過對火星土壤顆粒樣本的細(xì)致分析，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)火星在過去的6億年內(nèi)一直處于嚴(yán)重干旱狀態(tài)，這種情形對于生命而言太過嚴(yán)苛，因此基本可以排除生命在火星地表存在的可能性。科研小組同時(shí)也認(rèn)為這些火星土壤曾經(jīng)一度暴露于液態(tài)水環(huán)境之中，但時(shí)間相當(dāng)短暫，在火星于40多億年之前誕生至今，最多經(jīng)歷過大約5000年這種對生命有利的環(huán)境。
這項(xiàng)研究由英國倫敦帝國學(xué)院的湯姆·派克(Tom Pike)教授領(lǐng)導(dǎo)，他們花費(fèi)3年時(shí)間對2008年登陸火星北極的美國宇航局“鳳凰”號探測器收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳盡的分析工作。當(dāng)年鳳凰號火星探測器在火星北極凍土地帶降落，并使用其攜帶的機(jī)械臂和分析試驗(yàn)器對當(dāng)?shù)氐耐寥罉颖具M(jìn)行了考察，其目的是尋找火星曾經(jīng)存在宜居環(huán)境的證據(jù)，并對這里的凍土帶和冰層樣本進(jìn)行分析。
派克博士說：“我們發(fā)現(xiàn)盡管這里存在豐富的固體水冰，但是火星本身曾經(jīng)經(jīng)歷超級干旱，這種干旱可能持續(xù)了上億年之久。”他說：“我們認(rèn)為今天的火星和它早期的情況已經(jīng)大相徑庭，當(dāng)時(shí)火星曾經(jīng)擁有更加溫暖潮濕的氣候，較之現(xiàn)在更加適合生命生存。如果想要繼續(xù)搜尋火星生命的線索，未來美國和歐洲的火星探測項(xiàng)目可能將不得不鉆入地下深處，或許那里可能還存在容許生命生存的環(huán)境。”
對于鳳凰號探測器降落地點(diǎn)土壤樣本的分析結(jié)果表明，火星表面曾經(jīng)經(jīng)歷了數(shù)億年的嚴(yán)重干旱，盡管固體水冰確實(shí)存在，并且之前的研究結(jié)果也已經(jīng)表明在火星早期歷史階段，即超過30億年之前，這里確實(shí)曾經(jīng)有過更加溫暖潮濕的環(huán)境。
大量的衛(wèi)星圖像和先前進(jìn)行的研究已經(jīng)表明火星表面的土壤具有全球一致性，這表明該項(xiàng)研究結(jié)果可能適用于整個(gè)火星。如果是這樣，那就表明火星表面出現(xiàn)的潮濕溫暖環(huán)境維持時(shí)間太短暫，生命可能來不及建立起穩(wěn)定的立足點(diǎn) 。
在鳳凰號探測器任務(wù)期間，派克博士和他的科學(xué)小組組成了整個(gè)鳳凰號項(xiàng)目全部24個(gè)科學(xué)小組之一，共同聚集在美國亞利桑那州立大學(xué)開展工作，并負(fù)責(zé)控制探測器上的一部分科學(xué)設(shè)備。他們對探測器機(jī)械臂抓取的土壤樣本進(jìn)行分析，使用光學(xué)顯微鏡拍攝較大顆粒的圖像，并使用一臺原子力顯微鏡獲取這些土壤顆粒樣本表面精度達(dá)100微米的3D圖像。一直到鳳凰號項(xiàng)目結(jié)束，派克博士的小組還在對這些土壤顆粒樣本的粒徑分布進(jìn)行研究，以期更多了解火星土壤的歷史。
在研究過程中，科學(xué)家們在樣本中尋找顯微級別的粘土顆粒，這些顆粒是巖石在水的作用下形成的。這種礦物是液態(tài)水和土壤巖石相互接觸的重要標(biāo)志。但是小組最終未能找到這樣的礦物顆粒。科學(xué)家們表示，即便他們在樣本中發(fā)現(xiàn)的少許顆粒其實(shí)正是粘土礦物，那這種礦物在整個(gè)樣本中所占的比例也小于0.1% 。相比之下，地球土壤中粘土的比例通常超過50% 。因此這種礦物成分比例顯示火星所經(jīng)歷的是一段異常干燥的歷史。
科學(xué)家們將分析數(shù)據(jù)與地球上粘土礦物形成的最慢速率情形進(jìn)行比對，最后得到結(jié)論：火星在其歷史早期經(jīng)歷的潮濕時(shí)期持續(xù)最長不超過5000年。
為了尋找進(jìn)一步的證據(jù)來支持這一說法，科研小組對火星，月球和地球的土壤樣本進(jìn)行對比分析并得到了確證。他們認(rèn)為火星和月球表面的土壤形成機(jī)制是相似的，因?yàn)榉治鲲@示火星土壤和月球土壤中顆粒的粒徑分布情況非常相似。
在火星上，其土壤的形成主要是風(fēng)和溫差導(dǎo)致的物理風(fēng)化，以及隕石撞擊導(dǎo)致的巖石破碎效應(yīng)；而在月球上，隕石撞擊同樣是形成土壤的最重要方式，而在地球上，液態(tài)水在土壤的形成過程中扮演著重要作用。

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