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“好奇”號在火星發現大量碳礦床,為紅色星球早期曾有碳循環提供直接證據

2025-04-22 01:35:00 來源: 科技日報 點擊數:

科技日報記者 張夢然

美國國家航空航天局(NASA)“好奇”號火星車在火星上找到了關于其古代大氣層的重要線索。研究團隊通過分析“好奇號”從蓋爾隕石坑夏普山不同地點采集的樣本,發現了菱鐵礦(一種碳酸鐵礦物)的跡象。該發現提供了直接證據,證明古代火星上曾存在碳循環,為了解火星氣候狀況提供了新視角。相關論文發表于最新一期《科學》雜志。

科學家長期以來一直認為,為了支持液態水的存在,火星需要一個比現在更厚的大氣層,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檢測到碳酸鹽的存在,但其數量遠低于預期。此次,“好奇”號的發現解釋了這種矛盾。

加拿大卡爾加里大學團隊利用“好奇”號在2022年和2023年間收集的數據,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蝕環境的過渡,并且通過漫游車上的X射線衍射儀對其礦物成分進行了分析。團隊驚訝地發現,在富含硫酸鎂的地層中含有高濃度的菱鐵礦,其含量按重量計達到了5%—10%以上。這一發現出乎意料,因為此前的軌道探測器并未在這類地層中發現碳酸鹽。

根據菱鐵礦的來源和化學性質,團隊推測它是通過水與巖石之間的反應以及蒸發過程形成的。這表明,在火星歷史上的某個時期,CO2以化學方式被鎖進了沉積巖中。如果這樣的礦物質分布廣泛存在于富含硫酸鹽的區域,那火星可能包含了一個以前未被發現的巨大碳儲層。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。

這一重大發現為人們理解火星如何從一個溫暖潮濕的星球,轉變為今天寒冷干燥的世界提供了重要線索。同時,這也意味著未來對火星其他富含硫酸鹽區域的探索,有助于人們更好地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又近了一步。

總編輯圈點:

火星地層中所蘊藏的高濃度菱鐵礦,就像封存已久的古老相冊,為揭開火星的演變歷史提供了重要線索。作為鐵的碳酸鹽礦物,菱鐵礦通常在有水參與的環境中形成。這暗示著,火星并不一直如此“缺水”,它或許曾經是個溫暖濕潤的星球。值得關注的是,這些菱鐵礦可能不僅僅記錄了火星大氣、水文的歷史變遷,還可能封存著生命存在的痕跡。對火星上的菱鐵礦進行更深入的研究探索,有望進一步“解鎖”有關這顆紅色星球的“秘密檔案”。

責任編輯:常麗君

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