火星曾经拥有湖泊,流水

上周,美国国家航空航天局宣布,他们偶尔会发现有出的迹象。 从轨道上看到的这些海水流动起源于行星南半球四个广泛分布的山谷或陨石坑的陡坡。 现在,对美国国家航空航天局的好奇号火星车收集的图像进行全面分析,提供了最有力的证据,证明火星曾经温暖湿润,足以长时间拥有湖泊和流水,并且可能持续数百万年。 调查结果暗示,红色星球曾经有一个足以让微生物生命发展和进化的气候。

2012年8月,将好奇号火星车载入火星的着陆器掉入了Gale火山口的西北部。这个巨大的麻点,宽约150公里,是火星上任何方向超过1000公里的最低点,受到了轰炸帕萨迪纳加州理工学院的行星地质学家John Grotzinger表示,这种影响发生在36亿至38亿年前。 科学家通过分析陨石坑的大小和数量得出了这个数字,这些陨石坑现在玷污了撞击发生时扔出火山口的物质。 他指出,使用类似的技术,他们估计在Gale火山口内积累的沉积物的侵蚀在31亿至33亿年前的某个时间基本上停止了。

Grotzinger和他的同事今天在线报道,在火山口的沉积物中记载的故事是一个和一个持续数万甚至数百万年的大湖。

该团队的分析基于相同的,经过验证的,完善的方法,用于推断雕刻地球岩石的地质过程。 “你不需要神奇的新科学来了解火星的地质,”加拿大汉密尔顿麦克马斯特大学的沉积地质学家Janok Bhattacharya说。

自从它着陆以来,好奇号火星车一直在收集数据,因为它沿着一条长而缓和的斜坡上升。 到目前为止,火星车已经穿过 - 并且经过仔细检查 - 一块75米厚的材料层似乎已经在各种条件下积累。

德克萨斯州休斯顿埃克森美孚公司的沉积地质学家Kevin Bohacs说:“这是第一次,研究人员有一个相当厚的沉积物部分,可以长期了解当时火星上发生的情况。”

最低层的岩石,因此是第一个积累的岩石,是混乱的层状砂岩,包括长达22毫米的鹅卵石(略大于镍)。 Grotzinger说,这些钻头显示出不同程度的平滑证据,当岩石在火山口内下坡时,岩石被水流猛烈地翻滚。 宾夕法尼亚大学的地球物理学家Douglas Jerolmack说:“这些鹅卵石的形状如何以及它们如何在沉积物中排列,与它们在几十公里外的火山口壁上的起源是一致的。”

Bhattacharya说:“风无法移动水可以沉积的类型。” 因此,这些岩石中材料的大小和排列强烈表明它们是通过自来水沉积的。

Grotzinger说,通过判断最大鹅卵石的大小和圆度,可以评估携带材料的流动强度。 他指出,这些不是灾难性的洪水,但是脚踝深到腰高的流动“可能类似于一个充满活力的独木舟骑行。”

立即覆盖河流沉积物的岩石表明,随着时间的推移,水在火山口的那一部分积聚形成一个小湖。 这种推断来自倾斜的沉积物,其倾斜的沉积层向南,远离火山口壁,以10°和20°之间的角度。 Grotzinger说,这些沉积物 - 从地质学的角度来看,这些临界砂岩 - 自沉积以来没有转移到倾斜状态。 它们实际上形成了一个角度。 在地球上,当含有沉积物的水流入湖泊或其他常驻水体时,这种沉积物就会发展。

随着当前速度的突然下降,流动不再能够携带那么多的沉积物,因此材料会落到湖底。 随着越来越多的沉积物积聚,沉积物增长,大部分新材料添加在沉积物的倾斜下游边缘。 (Grotzinger指出,在美国西南部米德湖和鲍威尔湖等大坝水库的上游端形成了类似的大块沉积物。)这种分层不太可能是由火山灰等风吹沉积物造成的。他补充说,沙丘或其他松散物质的坍塌。

“我对他们的解释有很多信心,”夏洛茨维尔弗吉尼亚大学的行星科学家艾伦霍华德说。 他指出,从这些解释和其他数据中,研究人员可以对当时的火星气候有很多了解。

例如,Grotzinger和他的团队没有发现Gale火山口沉积物中冻融循环的证据。 这表明在湖水位下降的区域的温度保持在冰点以上,或者最坏的情况是在短时间内仅略微低于冰点。 然而,沿着火山口边缘,积雪或雨夹雪向上延伸几公里,有可能在夏季提供融水 - 将沉积物带到湖中。

虽然很明显每个层都记录了一个事件,但是说这些事件发生的频率并不是那么简单。 Grotzinger说,虽然这些层可能代表年复一年堆积的季节性矿床,但只有在这一点上才可能说它们是偶然发生的。 然而,根据层中沉积物的数量和假定的累积速度,该团队估计,大风陨石坑的湖泊 - 或者一系列湖泊在寒冷干旱期间干涸但随后又在温暖潮湿的时期再次形成 - 存在数十个几千年来。 总而言之,好奇心分析的沉积物可能需要数百万年的时间才能堆积起来。

盐湖城犹他大学的沉积地质学家Marjorie Chan说:“这是一块非常厚的岩石”,它记录了移动和积水的证据。 “它显示了多种环境 - 河流,三角洲,湖泊 - 我们今天在火星上根本看不到它们。”

“当古气候非常湿润和稳定时,火星上显然有一段时期,”Bohacs说。

这对于火星生命的可能性意味着什么,这是任何人的猜测。 但是很明显,微生物生命的关键成分来源于红色星球,陈说。 她指出,液体形式的丰富且相对持久的水的证据使得外星生命可能存在或保存的诱人可能性悬而未决。

Write a Comment

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注