好奇號的新發現:火星上的古河床與孕育生命的潛力
好奇號”漫遊車的研究結果表明,火星上的許多隕石坑可能曾經是流動的河流,暗示著火星古代可能存在的生命狀態。對”好奇號”漫遊車數據的新分析表明,火星上今天的許多隕石坑可能曾經是適合人類居住的河流。
美國國家航空暨太空總署的好奇號火星車使用兩台相機在梅爾庫山前自拍了這張照片,梅爾庫山是一個高達20英尺(6公尺)的岩石露頭。賓州州立大學研究人員的最新分析顯示,今天火星上的許多隕石坑可能曾經是宜居的河流。圖片來源:NASA/JPL-Caltech/MSSS
賓州州立大學地球科學助理教授本傑明-卡德納斯(Benjamin Cardenas)是宣布這一發現的新論文的第一作者,他表示:”我們在火星上到處都能看到這種跡象。”
在發表於《地球物理研究快報》(Geophysical Research Letters)上的一項研究中,研究人員利用數值模型模擬了火星上幾千年的侵蝕情況,發現常見的隕石坑地形–即所謂的”凳鼻地形”–很可能是古河床的遺跡。
這項研究首次透過對衛星資料、好奇號影像以及墨西哥灣海底地層(或稱為地層的岩石層,經過數百萬年的沉積)的三維掃描進行電腦模型訓練,繪製了古代火星土壤侵蝕圖。分析揭示了對常見火星隕石坑地層的新解釋,在此之前,這些地層從未與侵蝕的河流沉積物聯繫在一起。
火星上的階梯和斜坡形態圖,以及從火星Mont Mercou露頭的地面觀察到的”鼻子”形態。圖片來源:NASA/加州理工學院-JPL/MSSS
卡德納斯說:「我們可以透過更好地理解這些河流沉積物的地層解釋來了解火星的一切,把今天的岩石看作是隨著時間沉積下來的沉積層。這種分析不是快照,而是變化的記錄。我們今天在火星上看到的是活躍地質歷史的遺跡,而不是某種凝固在時間中的景觀。”
先前對火星衛星資料的研究發現,被稱為河脊的侵蝕地形可能是古代河流沉積的候選地。利用”好奇號”漫遊車在蓋爾隕石坑收集到的數據,研究小組發現了河流沉積的跡象,但這些跡象與河流山脊無關,而是從未與古代河流沉積聯繫在一起的台鼻狀地形。
卡德納斯說:「這表明,在火星的其他地方可能還有未被發現的河流沉積,火星沉積記錄中更大的一部分可能是在火星歷史上的宜居時期由河流形成的。在地球上,河流走廊對生命、化學循環、營養循環和沈積物循環都非常重要。一切都在表明,這些河流在火星上也有類似的行為。”
在設計電腦模型的過程中,卡德納斯和他的團隊發現了25年歷史的地球地層掃描的新用途。卡德納斯解釋說,這些由石油公司收集的墨西哥灣海底掃描圖為火星提供了理想的對比。
研究小組利用實際記錄的地球地層的三維掃描,模擬了類似火星的侵蝕。當他們運行模擬時,模型顯示火星的侵蝕地形形成了凳鼻地貌,而不是河流山脊,這與好奇號漫遊車在蓋爾隕石坑內觀察到的地形幾乎完全相同。
卡德納斯說:”我們的研究表明,火星上的河流可能遠比以前認為的要多,這無疑為火星上的遠古生命描繪了更加樂觀的前景。它提供了一個屬於火星的願景,在在這個願景中,火星的大部分地區都曾經擁有適合生命存在的條件。”