美國宇航局”好奇號”火星探測器在觀察蓋爾隕石坑時對泥漿裂縫的新觀察結果表明，火星早期的地表環境曾發生過高頻率的干濕循環，這表明這顆紅色星球可能曾經出現過季節性天氣模式，甚至山洪暴發。這項研究最近發表在科學雜誌《自然》上。

泥漿裂縫的模式顯示火星可能曾經有過週期性的濕度模式。左圖：好奇號目前正在探索的蓋爾隕石坑的地形。右圖：地球上的泥漿裂縫，那裡發生了乾濕循環，形成了Y 形圖案。來源：LANL

“這些令人興奮的成熟泥裂縫觀測結果讓我們得以填補火星上缺失的水歷史。火星是如何從一個溫暖、潮濕的星球變成我們今天所知的寒冷、乾燥的地方的呢？這些泥漿裂縫向我們展示了這一過渡時期，當時火星表面的液態水雖然不太豐富，但仍然很活躍，””好奇”號漫遊車搭載的ChemCam儀器的首席研究員尼娜-蘭扎（Nina Lanza）說。

“這些特徵還表明存在乾濕交替的環境，而在地球上，這種環境非常有利於有機分子和潛在生命的發展。從整體上看，這些結果讓我們對火星作為宜居世界有了更清晰的認識”。

火星上存在長期的潮濕環境，例如有證據表明火星上存在古老的湖泊，這一點已得到充分證實，但人們對火星上的短期氣候波動卻知之甚少。

在探索了多年主要由矽酸鹽構成的地形之後，火星車進入了一個充滿硫酸鹽的新區域，這標誌著一個重大的環境轉變。在這個新環境中，研究小組發現泥漿裂縫模式發生了變化，這意味著地表乾燥方式發生了變化。這表明火星表面仍然偶發性地存在著水，也就是說，水可能存在過一段時間，然後蒸發，再重複出現，直到形成多邊形或泥漿裂縫。

實驗室空間遙感和數據科學小組的帕特里克-加斯達（Patrick Gasda）是這篇論文的共同作者，他說：”好奇號任務的一個重點，也是選擇蓋爾隕石坑的主要原因之一，就是了解’溫暖潮濕’的古火星向我們今天看到的’寒冷乾燥’的火星的過渡。漫遊車從粘土湖床沉積物駛向更乾燥的非湖床和富含硫酸鹽的沉積物，就是這種轉變的一部分。”

類似地球的泥裂紋模式和對生命的影響

在地球上，泥漿中最初的泥漿裂縫會形成”T”形圖案，但隨後的潮濕和乾燥循環會使裂縫更多地形成”Y”形圖案，這正是好奇號所觀察到的。此外，漫遊車發現的證據表明，泥漿裂縫只有幾厘米深，這可能意味著乾濕循環是季節性的，甚至可能發生得更快，比如山洪暴發。

這些發現可能意味著火星曾經有過類似地球的濕潤氣候，有季節性或短期的洪水，火星可能在某個時期能夠支持生命的存在。

加斯達說：”這種現象的重要意義在於，如果在這個地方存在合適的有機分子，那麼它就是形成生命所需的聚合分子（包括蛋白質和RNA）的理想場所。潮濕時期將分子聚集在一起，而乾燥時期則推動反應形成聚合物。當這些過程在同一地點反復發生時，在那裡形成更複雜分子的機率就會增加”。