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好奇号发现的火星绿洲可追溯到30多亿年前,或存在生命

发布时间:2019-10-29 15:37:18  作者:漫步宇宙  来源:漫步宇宙  阅读:196

      发射于2011年的NASA好奇号火星车于2012年降落在火星赤道以南的盖尔撞击坑,开始了长达7年的观测任务。鉴于好奇号采用的核动力驱动,它的工作效率要比其他火星车更高一些。近日,好奇号火星车又带来一个令人惊喜的发现,据之前的多个调查成果,NASA确认盖尔撞击坑原先是个绿洲,拥有直径上百公里的湖泊。这个发现进一步支持了火星曾经具备繁衍生命的基本条件,时间可追溯到30至40亿年前。自登陆火星以来,好奇号多次发现盖尔撞击坑的表面岩层中存在矿物质盐,且有多次干湿交替的环境现象。这些证据主要来自两块裸露在火星表面上的岩石,分别被NASA命名为“老索克”和“萨顿岛”。
    好奇号发现的火星绿洲可追溯到30多亿年前,或存在生命
      图1.图中密密麻麻的网状分布痕迹形成于火星表面干湿交替过程中
    好奇号发现的火星绿洲可追溯到30多亿年前,或存在生命
      图2.NASA制作的夏普山下河流干涸、湿润的过程
      从图中可以看出,这两块岩石有密密麻麻的网状分布痕迹,NASA科学家认为这是30多亿年前火星表面干湿交替过程中形成的。对此,NASA还制作了一个“萨顿岛”干湿交替演化的模型,从动画中可以看出,水流从盖尔撞击坑中的夏普山上流下,缓慢湿润了撞击坑的低洼地带,随着撞击坑内湖再次干旱,水分蒸发之后流下了矿物盐晶体,与沉积物混合在一起留存至今。
    好奇号发现的火星绿洲可追溯到30多亿年前,或存在生命
      图3.火星赤道以南的NirgalVallis地区存在火星上最长的河床
      河床痕迹相继被发现
      火星绿洲被发现的同时,欧洲空间局的火星快车探测器也给出了多项重大发现成果,确定火星赤道以南的Nirgal Vallis地区存在火星上最长的河床,长度达到了700公里,比我们熟悉的钱塘江要长一些。贵为火星迄今发现的最长河床,和地球的水系比起来显然是小巫叫大巫了,我国最长的长江,长度为6300公里,世界第一大河:尼罗河的长度达到了6670公里。但这些证据也不足以说明火星上的河流就比地球的河流要短,因为火星河流存在时间为30多亿年前,换而言之,如果继续让火星表面被河流冲刷30多亿年,再加上地质活动,火星上也有可能出现数千公里的河流。需要指出的是,根据欧洲空间局测算,Nirgal Vallis地区的河床如果填满液态水,深度可达到200至250米,流量是密西西比河的5至10倍。从Nirgal Vallis地区的轨道图像可以看出,该区域的河床由多个撞击坑连接形成,欧洲科学家认为该过程还涉及到地下水渗透的问题,一些河床的尽头有U形河道,部分液态水会渗透到火星地下。因此,一些科学家猜测现在的火星上可能还存在地下溶洞,说不定可以被人类开发、使用,作为早期的栖息地。
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      图4.由好奇号火星车拍摄的火星夏普山一景,在30多亿年前,这里曾经是一片绿洲
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      图5. 由火星快车拍摄的火星河床轨道图像,图片来源:ESA
      现在火星上仍然有液态水
      火星绿洲的发现也是2015年火星季节性液态盐水发现的延续,4年前NASA宣布发现火星上至今仍然有液态盐水活动的痕迹,并且给出了火星勘测轨道飞行器拍到的证据。在一些火星山丘斜坡上,出现季节性活动的沟壑,当火星冬季时消失,夏季时出现。利用火星勘测轨道飞行器的光谱信号分析,NASA科学家确定这些痕迹中存在水和盐矿物,即高氯酸盐。水和高氯酸盐形成液体冰点比液态水也低得多,这个原理与北方冬天道路用盐来除冰的效果是一样的,有高氯酸盐的存在,火星上就有液态盐水。在火星的极地,有上百万平方公里的冰帽,NASA在2009年时给出的数据显示,火星北极冰帽面积为82万平方公里,其中85%是干冰(固态二氧化碳),还有15%是水冰。火星上仍然有大量的水冰物质,同样也说明火星的数十亿年前有液态水河流、海洋。
    好奇号发现的火星绿洲可追溯到30多亿年前,或存在生命
      图6.火星极地冰帽轨道图像,图片来源:ESA
      2018年,科学家通过欧洲火星快车探测器发现火星南极冰层下方有一个直径20公里的液态水湖泊,深度为冰下19公里。鉴于此,一些科学家猜想,根据液态水和生命之间的关系,火星上可能诞生过生命,这也是NASA目前探索火星的目的之一:找到生命存在的痕迹或者直接找到化石。但遗憾的是,从机遇号火星车开始,耗时十多年的时间都没有找到可能存在的火星生命。