美國宇航局探測器在火星上發現了古老的綠洲

想象一下,池塘裡有100個寬(150千米寬)的古奇盆地的地板,好奇心在探索。溪流可能已經在火山口的牆壁上劃出了一條線,朝著它的底部流去。快速向前看歷史,你會看到這些水道溢出然後乾涸,一個可能在數百萬年內重複多次的循環。

美國宇航局探測器在火星上發現了古老的綠洲

科學家們想知道這種轉變需要多長時間,具體發生的時間。這一最新線索可能是好奇號朝著一個被稱為“含硫酸鹽單元”的區域前進時發現的跡象,該區域預計是在更加乾燥的環境中形成的。它與山下的一個明顯不同,好奇號在那裡發現了持續存在的淡水湖的證據。

蓋爾隕石坑是一次大規模撞擊的古老遺蹟。水和風攜帶的沉積物最終一層一層地填滿了火山口底部。沉積物變硬後,風把層狀岩石刻進了今天正在攀登的巍峨的夏普山。現在暴露在山的斜坡上,每一層都揭示了火星曆史的不同時代,並掌握了當時盛行環境的線索。

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“我們去了蓋爾隕石坑,因為它保存了一個變化的Mars獨特的記錄,”加州理工學院的首席作者說。瞭解行星的氣候何時開始以及如何演變是另一個難題:火星能在多長時間內支持微生物在地表的生命?

他和他的合著者描述了在一個500英尺高(150米高)的被稱為“薩頓島”的沉積岩中發現的鹽類,其中好奇號在2017訪問過。根據一個名為“老浸泡者”的地方的一系列泥漿裂縫,研究小組已經知道這個地區有間歇性的乾旱期。但是薩頓島上的鹽表明水也濃縮成鹽水。

通常,當一個湖完全乾涸時,會留下成堆的純鹽晶體。但是薩頓島的鹽是不同的:首先,它們是礦物鹽,而不是食鹽。它們還與沉積物混合,表明它們在潮溼的環境中結晶——可能就在充滿鹽水的蒸發淺池下面。

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鑑於地球和火星的早期相似,拉賓推測可能與美國南部的鹽湖相似。從山脈流入這個乾旱、高海拔高原的溪流和河流導致了類似於火星古老的蓋爾隕石坑的封閉盆地。鹽湖上的湖泊與大風一樣受到氣候的嚴重影響。

拉平說:“在乾旱時期,高原湖泊變淺,有些湖泊可以完全乾涸。”它們沒有植被的事實甚至讓它們看起來有點像火星。”

鹽湖的富含鹽的岩石只是一個線索,其中幾個火星車團隊正在拼湊火星氣候是如何變化的。從2012開始的好奇之旅的整個過程來看,科學團隊看到了火星上長時間尺度的溼循環。

美國宇航局噴氣推進實驗室位於加利福尼亞州帕薩迪納的好奇心項目科學家Vasavada說:“當我們攀登尖峰時,我們看到了一個總體趨勢,從一個潮溼的景觀到一個乾燥的景觀。”JPL領導的火星科學實驗室任務是好奇號的一部分。”但這種趨勢並不一定以線性方式出現。更可能的是,這是混亂的,包括乾燥的時期,就像我們在薩頓島看到的,接著是潮溼的時期,就像我們今天看到的“黏土承載單元”所看到的。

到目前為止,羅孚遇到了許多沉澱物層,這些沉積物層被輕輕地沉積在湖底。專門研究田納西大學沉積層研究的團隊成員指出,好奇心目前在大型岩石結構上運行,這些岩石結構只能在更高的能量環境中形成,例如風向區域或流動的溪流。

風或流水把泥沙堆積成逐漸傾斜的層。當它們變硬成岩石時,它們就變成了類似於“青色山脊”的大型結構,好奇號在去年夏天對其進行了調查。

“尋找傾斜的層代表了一個重大的變化,那裡的景觀不再完全是水下的,”說。我們可能已經把深湖時代拋在身後了。”

好奇號已經發現了遠處含硫酸鹽單元中更多的傾斜層。科學小組計劃在未來幾年內開車去那裡,並調查那裡的許多岩石結構。如果它們形成於持續了很長一段時間的乾燥條件下,這可能意味著粘土單元代表了一箇中間階段——一個通往蓋爾隕石坑含水歷史上不同時代的大門。

說:“我們不能說我們是否在粘土層中看到了風或河流沉積,但我們很舒服地說,這絕對不是以前所發生的事情,或者未來的情況。”

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