科學家發(fā)現(xiàn)火星隕石坑附近有兩次單獨水活動 _科學

科學家發(fā)現(xiàn)火星隕石坑附近有兩次單獨水活動
（報道）據(jù)鳳凰科技（編譯/嚴炎劉星）：科學日報報道，美國布朗大學的研究人員完成了對火星赤道附近耶澤洛隕石坑(Jezero Crater) 里的一個古代火星湖泊系統(tǒng)的最新分析。研究發(fā)現(xiàn)填充隕石坑內(nèi)的水源于耶澤洛周圍區(qū)域的一次水活動。而這樣單獨的水活動至少發(fā)生過兩次以上。
“我們可以說這個暴露的地點是火星歷史上至少兩次與水相關(guān)的活動的最佳地點。”帶領進行這項研究的布朗大學研究生蒂姆·谷吉（Tim Goudge）這樣說道。“這告訴了我們有關(guān)早期火星的一些有趣線索。”這項研究被發(fā)表在期刊《地球物理學研究雜志-行星》上。
耶澤洛隕石坑里的古代湖泊是由前布朗大學研究生卡里布·法賽特(Caleb Fassett)在2005年首次發(fā)現(xiàn)的，法賽特現(xiàn)為美國曼荷蓮學院的教授。法賽特在隕石坑北部和西部分別發(fā)現(xiàn)了兩條水道，這兩條水道似乎曾經(jīng)有水。這些水最終溢出隕石坑并從隕石坑南部沿著第三條大水道流出。至于這一系統(tǒng)維持活躍的時期有多長，目前仍不清楚，但水似乎在35至38億年前干涸。
隕石坑的每一個入口水道都有類似三角洲的沉淀，水攜帶的沉積物會在湖泊里沉積。2008年，前布朗大學研究生、現(xiàn)美國加州理工學院教授伯達尼·埃爾曼(Bethany Ehlmann)展示了這些扇形沖積物充滿了粘土礦物——這是水導致的改變的明確跡象。然而這些礦物是如何形成的卻仍是個未解之謎。礦物是在湖泊里形成的，還是在別處形成然后運輸?shù)胶蠢铮窟@便是谷吉和他的同事想要解答的問題。
為了解答這一問題，谷吉收集了美國宇航局CTX設備的高分辨率軌道圖片，并將它們與美國宇航局火星偵察軌道器上的火星專用小型偵察影像頻譜儀（CRISM）的數(shù)據(jù)相結(jié)合。利用這兩組數(shù)據(jù) ，谷吉繪制了一張耶澤洛隕石坑古湖泊系統(tǒng)的細節(jié)地質(zhì)和礦物學地圖。
這張地圖展示了每一個扇形沖積物都有自己獨特的礦物質(zhì)特征，后者與它源于的分水嶺的特征相匹配。“這很好的暗示了礦物質(zhì)形成于分水嶺然后被運至湖泊。” 谷吉解釋道。
礦物質(zhì)的形成和運輸在時間上似乎被分離。分水嶺的繪制顯示一個更年輕的巖石層位于水合礦物之上。隕石坑的入口水道切斷了這一年輕的巖石層。這意味著在礦物層形成之后水道里的水仍流淌不息。
“這暗示了這其中其實存在兩個與水相關(guān)的活動時期，” 谷吉表示。“較早時期形成了分水嶺里的礦物質(zhì)，然后一段時間后產(chǎn)生了表面水活動，將這些礦物質(zhì)運輸至湖泊里。在這個隕石坑里，這兩個事件本質(zhì)上似乎并不相關(guān) 。”
這一發(fā)現(xiàn)或可能提供早期火星上水的新見解。很明顯火星過去的水活動比現(xiàn)在更活躍，至于火星是否曾經(jīng)非常溫暖以至于可以維持液態(tài)水在表面存在很長時期，目前仍不清楚。有些研究人員認為如果早期火星氣候非常寒冷，火星上的化學變化很可能主要是由滲透到地下地殼的水推動的。這一地下活動時期之后出現(xiàn)了短暫的溫暖時期，火星表面偶爾會有水——潛在的可能源于融雪或者降雨。第二次水活動導致了火星表面的機械浸蝕。研究人員表示耶澤洛隕石坑發(fā)生的事件與這一觀點相符。
耶澤洛隕石坑記錄了兩次單獨水事件的歷史，這使得它成為未來研究的有趣對象。事實上，耶澤洛隕石坑高居科學家們列舉的美國宇航局火星2020漫游車可能著陸地點的名單。如果生命曾經(jīng)出現(xiàn)在這兩次水活動事件期間，那么它的跡象也應該被保存在耶澤洛隕石坑。
“地球上的河流和湖泊沉積物完好保存了某些生物特征。” 谷吉說道。“在耶澤洛隕石坑，想象一下你收集了這一巨大分水嶺里的所有物質(zhì)并傾倒到這個隕石坑里，所以如果分水嶺里有任何生物或者有機材料，你可能已經(jīng)將其中一些運至隕石坑里。”
這項最新研究還顯示第二次水活動似乎并沒有太多的改變巖石的化學成分。這幫助證實了之前其它研究人員的猜疑：也即耶澤洛隕石坑曾經(jīng)充滿了pH值接近中性的淡水——這使得它成為一個潛在可居住的環(huán)境。
【科學家發(fā)現(xiàn)火星隕石坑附近有兩次單獨水活動】美國宇航局在去年5月組織了一次工作坊，旨在開始選擇2020火星漫游車在火星的合適著陸點。谷吉和同事做了一次演講并推薦將耶澤洛隕石坑作為著陸點，在場的科學家進行投票，最終它成為五個最可能的著陸點之一。接下來還將進行幾輪篩選過程，谷吉希望耶澤洛隕石坑還能位于潛在著陸點名單之列。“我們認為耶澤洛隕石坑還包含很多有趣的信息值得發(fā)掘。”谷吉說道。