“好奇”號在火星發(fā)現(xiàn)大量碳礦床 為紅色星球早期曾有碳循環(huán)提供直接證據(jù)
?美國國家航空航天局(NASA)“好奇”號火星車在火星上找到了關(guān)于其古代大氣層的重要線索。研究團(tuán)隊通過分析“好奇號”從蓋爾隕石坑夏普山不同地點(diǎn)采集的樣本,發(fā)現(xiàn)了菱鐵礦(一種碳酸鐵礦物)的跡象。該發(fā)現(xiàn)提供了直接證據(jù),證明古代火星上曾存在碳循環(huán),為了解火星氣候狀況提供了新視角。相關(guān)論文發(fā)表于最新一期《科學(xué)》雜志。
??科學(xué)家長期以來一直認(rèn)為,為了支持液態(tài)水的存在,火星需要一個比現(xiàn)在更厚的大氣層,尤其是要含有更多二氧化碳(CO2)來保持溫暖。然而,盡管之前的研究已經(jīng)檢測到碳酸鹽的存在,但其數(shù)量遠(yuǎn)低于預(yù)期。此次,“好奇”號的發(fā)現(xiàn)解釋了這種矛盾。
??加拿大卡爾加里大學(xué)團(tuán)隊利用“好奇”號在2022年和2023年間收集的數(shù)據(jù),分析了來自4個不同地層單元的巖石樣本。這些樣本代表了從湖底到風(fēng)蝕環(huán)境的過渡,并且通過漫游車上的X射線衍射儀對其礦物成分進(jìn)行了分析。團(tuán)隊驚訝地發(fā)現(xiàn),在富含硫酸鎂的地層中含有高濃度的菱鐵礦,其含量按重量計達(dá)到了5%—10%以上。這一發(fā)現(xiàn)出乎意料,因為此前的軌道探測器并未在這類地層中發(fā)現(xiàn)碳酸鹽。
??根據(jù)菱鐵礦的來源和化學(xué)性質(zhì),團(tuán)隊推測它是通過水與巖石之間的反應(yīng)以及蒸發(fā)過程形成的。這表明,在火星歷史上的某個時期,CO2以化學(xué)方式被鎖進(jìn)了沉積巖中。如果這樣的礦物質(zhì)分布廣泛存在于富含硫酸鹽的區(qū)域,那火星可能包含了一個以前未被發(fā)現(xiàn)的巨大碳儲層。此外,一些碳酸鹽后來遭到破壞,意味著部分CO2重新回到大氣中,形成了一個碳循環(huán)。
??這一發(fā)現(xiàn)為人們理解火星如何從一個溫暖潮濕的星球,轉(zhuǎn)變?yōu)榻裉旌涓稍锏氖澜缣峁┝酥匾€索。同時,這也意味著未來對火星其他富含硫酸鹽區(qū)域的探索,有助于人們更好了解火星早期的歷史及其大氣層的變化過程,離全面解開火星之謎的目標(biāo)又近了一步。