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美国布朗大学的研究人员完成了对火星赤道附近耶泽洛陨石坑里的一个古代火星湖泊系统的最新分析。研究发现填充陨石坑内的水源于耶泽洛周围区域的一次水活动。 |
科学家发现火星陨石坑附近有两次单独水活动
北京时间3月27日消息，据科学日报报道，美国布朗大学的研究人员完成了对火星赤道附近耶泽洛陨石坑(Jezero Crater) 里的一个古代火星湖泊系统的最新分析。研究发现填充陨石坑内的水源于耶泽洛周围区域的一次水活动。而这样单独的水活动至少发生过两次以上。“我们可以说这个暴露的地点是火星历史上至少两次与水相关的活动的最佳地点。”带领进行这项研究的布朗大学研究生蒂姆·谷吉(Tim Goudge)这样说道。“这告诉了我们有关早期火星的一些有趣线索。”这项研究被发表在期刊《地球物理学研究杂志-行星》上。
耶泽洛陨石坑里的古代湖泊是由前布朗大学研究生卡里布·法赛特(Caleb Fassett)在2005年首次发现的，法赛特现为美国曼荷莲学院的教授。法赛特在陨石坑北部和西部分别发现了两条水道，这两条水道似乎曾经有水。这些水最终溢出陨石坑并从陨石坑南部沿着第三条大水道流出。至于这一系统维持活跃的时期有多长，目前仍不清楚，但水似乎在35至38亿年前干涸。
陨石坑的每一个入口水道都有类似三角洲的沉淀，水携带的沉积物会在湖泊里沉积。2008年，前布朗大学研究生、现美国加州理工学院教授伯达尼·埃尔曼(Bethany Ehlmann)展示了这些扇形冲积物充满了粘土矿物——这是水导致的改变的明确迹象。然而这些矿物是如何形成的却仍是个未解之谜。矿物是在湖泊里形成的，还是在别处形成然后运输到湖泊里?这便是谷吉和他的同事想要解答的问题。
为了解答这一问题，谷吉收集了美国宇航局CTX设备的高分辨率轨道图片，并将它们与美国宇航局火星侦察轨道器上的火星专用小型侦察影像频谱仪(CRISM)的数据相结合。利用这两组数据，谷吉绘制了一张耶泽洛陨石坑古湖泊系统的细节地质和矿物学地图。
这张地图展示了每一个扇形冲积物都有自己独特的矿物质特征，后者与它源于的分水岭的特征相匹配。“这很好的暗示了矿物质形成于分水岭然后被运至湖泊。” 谷吉解释道。
矿物质的形成和运输在时间上似乎被分离。分水岭的绘制显示一个更年轻的岩石层位于水合矿物之上。陨石坑的入口水道切断了这一年轻的岩石层。这意味着在矿物层形成之后水道里的水仍流淌不息。
“这暗示了这其中其实存在两个与水相关的活动时期，” 谷吉表示。“较早时期形成了分水岭里的矿物质，然后一段时间后产生了表面水活动，将这些矿物质运输至湖泊里。在这个陨石坑里，这两个事件本质上似乎并不相关。”
这一发现或可能提供早期火星上水的新见解。很明显火星过去的水活动比现在更活跃，至于火星是否曾经非常温暖以至于可以维持液态水在表面存在很长时期，目前仍不清楚。有些研究人员认为如果早期火星气候非常寒冷，火星上的化学变化很可能主要是由渗透到地下地壳的水推动的。这一地下活动时期之后出现了短暂的温暖时期，火星表面偶尔会有水——潜在的可能源于融雪或者降雨。第二次水活动导致了火星表面的机械浸蚀。研究人员表示耶泽洛陨石坑发生的事件与这一观点相符。
耶泽洛陨石坑记录了两次单独水事件的历史，这使得它成为未来研究的有趣对象。事实上，耶泽洛陨石坑高居科学家们列举的美国宇航局火星2020漫游车可能着陆地点的名单。如果生命曾经出现在这两次水活动事件期间，那么它的迹象也应该被保存在耶泽洛陨石坑。
“地球上的河流和湖泊沉积物完好保存了某些生物特征。” 谷吉说道。“在耶泽洛陨石坑，想象一下你收集了这一巨大分水岭里的所有物质并倾倒到这个陨石坑里，所以如果分水岭里有任何生物或者有机材料，你可能已经将其中一些运至陨石坑里。”
这项最新研究还显示第二次水活动似乎并没有太多的改变岩石的化学成分。这帮助证实了之前其它研究人员的猜疑：也即耶泽洛陨石坑曾经充满了pH值接近中性的淡水——这使得它成为一个潜在可居住的环境。
美国宇航局在去年5月组织了一次工作坊，旨在开始选择2020火星漫游车在火星的合适着陆点。谷吉和同事做了一次演讲并推荐将耶泽洛陨石坑作为着陆点，在场的科学家进行投票，最终它成为五个最可能的着陆点之一。接下来还将进行几轮筛选过程，谷吉希望耶泽洛陨石坑还能位于潜在着陆点名单之列。“我们认为耶泽洛陨石坑还包含很多有趣的信息值得发掘。”谷吉说道。
来源：凤凰探索
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