火星現河川湖泊乾涸痕跡 科學家:曾歷經乾濕循環證據

十多年來不斷探索火星地表的「好奇號」火星探測器,2021年在降落地點蓋爾隕石坑,發現類似河川湖泊乾涸後的龜裂痕跡。科學家認為,這是火星在數十億年前,歷經週期性的乾濕循環所得到的結果。但若要進一步獲得火星曾經有生物的證據,還需要更詳細的樣本分析。

2011年11月升空、2012年8月展開火星任務的「好奇號」火星探測器,經過4度延長服役期限,2023年8月進入第12個年頭。2021年,好奇號在它當初降落的蓋爾隕石坑,發現一塊塊的龜裂狀岩層。

科學家們認為,火星在數十億年前,可能和地球一樣有高山與河流、湖泊,從歷年來各個火星探測器拍攝的畫面,可以看出疑似大量水流沖刷的痕跡。

美國太空總署(NASA)噴射推進實驗室影片說明,「地表水持續湧入隕石坑,雨水和融化的雪水也隨河川進入,讓隕石坑形成一個大湖,碎石、砂土和淤泥也一起流入。這些礦物經過數百萬年的沉積,一層層形成岩石,也簡略紀錄了形成這現象的環境。」

但隨著太陽系環境的變化,原本的河流湖泊逐漸消失,就成了現在我們透過太空探測器所看到的模樣。

「好奇號」火星探測器模擬圖。

NASA噴射推進實驗室影片解釋,「在靠近隕石坑邊緣的區域,風把隕石湖累積的沙土全都吹走,而當上方砂土的重量消失,隕石湖底的岩層逐漸裂開,地表水趁機流入,改變隕石坑直到水份再次乾涸。到距今大約30億年前,形成了我們現在看到的景象,也就是好奇號看到的蓋爾隕石坑。」

除了看到地表這種龜裂的現象,好奇號還發現不同的岩層,位置較低的含有豐富的黏土成分,位置較高的則充滿了硫酸鹽。黏土層通常在充滿水分的狀況下形成,硫酸鹽的部分則是在水份乾掉後累積。

印第安納大學地質學教授約根史基柏分析,「它內含有某種比例的有機分子,如果大部分的水分蒸發了,這些有機分子會更加靠近。所以當湖水乾涸讓表面淤泥出現裂縫,原本在其中的水分沒有了,鹽分就會開始結晶化。」

也就是說,火星地表在數十億年前,不斷重複著濕了又乾、乾了又濕的循環。

約根史基柏認為,「乾濕循環就是濕了又乾,然後周而復始許多次。在一個行星的地表,無論是地球還是火星,這個循環顯示某處會濕潤是因為下雨,也許是到處有小水坑,然後乾掉了。」

科學家們指出,這是首度出現具體證據,證實火星在遠古時代,曾經有類似地球這樣規律的、潮溼與乾燥的循環,而這是分子演化進而形成生命的重要步驟。不過要證明火星曾經有生物,還需要更多證據。

因此2020年升空,隔年登陸火星開始執行任務的「毅力號」探測器所收集封存的樣本,未來會有另外的太空任務,負責把這些樣本送回地球,供科學家進一步研究分析。

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