好奇號帶來的大量線索表明，蓋爾隕石坑深處碳酸鐵的濃度驚人，這意味著古代火星在其地殼中儲存了大量二氧化碳。透過鑽探一個消失湖泊的沉積層，科學家在富含硫酸鹽的岩石中發現了高達10%的菱鐵礦——這些碳酸鹽是軌道探測未能發現的。

好奇號各部件影像組合成一幅在鑽探目標「溫賈納」的自拍肖像。圖片來源：NASA/JPL-Caltech/MSSS

這顯示火星上曾經存在一個活躍的碳循環，二氧化碳與水和岩石發生反應形成礦物質，之後又有一部分被釋放回空氣中，這暗示著火星曾經歷過動態的氣候變化，以及過去宜居的地區。

美國太空總署的好奇號火星車發現了古代火星大氣中隱藏的化學檔案，一項新研究表明，這表明大量二氧化碳被鎖定在火星地殼中。這些發現提供了 古代火星上曾經進行過碳循環的現場證據，並為了解該行星過去的氣候提供了新的見解。

火星地形清楚地顯示液態水曾經流過其表面，這需要比現在溫暖得多的氣候。因此，人們認為火星過去的二氧化碳大氣 一定更厚，以維持更高的溫度。含有豐富液態水和大氣二氧化碳的氣候預期 與火星岩石反應，引發產生碳酸鹽礦物的地球化學過程。然而，雖然先前對火星岩石的分析檢測到了碳酸鹽的存在，但發現的數量低於地球化學模型的預期。

利用「好奇號」火星車的數據，本傑明·圖托洛及其同事研究了蓋爾隕坑部分區域的碳酸鹽礦物，該區域曾包含一個古老的湖泊。 2022年和2023年，「好奇號」從不同的地層單元鑽取了四個岩石樣本，這些地層單元代表了從湖床到風吹環境的過渡，並使用火星車搭載的X射線衍射儀分析了它們的礦物學特徵。

研究人員在富含硫酸鎂的地層中發現了高濃度的菱鐵礦（碳酸鐵），含量約為5%至10%以上（重量百分比）。這齣乎意料，因為軌道測量並未在這些地層中檢測到碳酸鹽。鑑於其來源和化學性質，作者推斷菱鐵礦是由水-岩反應和蒸發形成的，這表明二氧化碳被從火星大氣中以化學方式封存到沉積岩中。如果這些硫酸鹽層的礦物成分能夠代表全球富含硫酸鹽的地區，那麼這些沉積物中就蘊藏著一個先前未被發現的大型碳儲層。

碳酸鹽岩在後期過程已被部分破壞，顯示部分二氧化碳後來回到大氣層，形成了碳循環。 「隨著火星軌道和探測車對火星的探測，我們對火星地球化學細節的了解不斷加深，關於潛在宜居環境多樣性的更多線索也逐漸被揭示，」Janice Bishop 和Melissa Lane 在相關的《視角》文章中寫道。

編譯自/ ScitechDaily