或許是驚喜——火星，生命存在過的證據？

2023-03-31 14:17:31 3

2020年，火星漫遊者的目標原本就是它！

這是火星上吉塞羅隕石坑的地形圖。顏色越淺，海拔越高。

照片:美國航天局(美國航空公司空美國航天局)

衛星觀察到火星傑斯羅隕石坑(美國宇航局下一次火星探測任務的選定著陸點)中存在一些礦物的證據，這些礦物上可以完美地保存古代生命的痕跡。這使得火星探測站的位置比預期的好得多。

最近的兩項研究表明，如果數十億年前火星上就存在原始生命——這仍然是一個很高的概率——那麼很有可能在傑茲羅火山口會發現這種生命的化石遺蹟。考慮到美國宇航局的未命名的2020年漫遊者將於明年(今年)發射到這個確切的位置，這是一個非常好的消息。傑斯羅隕石坑是火星車的完美目標，這並不奇怪——因為它具有潛在的、對生命友好的特徵，或者至少在過去具有這樣的潛在特徵，所以美國宇航局在仔細考慮後選擇了它。

幾十億年前，這個49公裡寬(30英裡)的隕石坑充滿了從附近一個大型蓄水區及其相連河流流出的水。火星上的氣候當時比現在更溫暖，傑茲羅火山口的湖泊可能已經適合居住，並有類似細菌的微生物生命。因此，美國宇航局希望火星漫遊者在2020年能夠探測到隕石坑中的粘土礦物並檢查其沉積物，但是最新的研究指出了其他有吸引力的科學目標。

傑茲羅隕石坑的偽彩色圖像顯示了古代三角洲的邊緣，科學家在那裡發現了水合二氧化矽。

照片:美國宇航局

布朗大學博士生傑西·塔納斯(Jessie Tanas)領導的研究小組在《地球物理快報》上發表的一篇論文中稱，他們發現在古代三角洲邊緣的巖石突起處存在水合二氧化矽。這是個大新聞，因為眾所周知水合二氧化矽是二氧化矽的一種，它可以在地球上留下古代生命的化石證據。在另一篇發表在《伊卡洛斯》雜誌上的論文中，由普渡大學的布裡歐尼·霍根領導的研究小組指出，在傑茲羅隕石坑中存在碳酸鹽，這也是一種能很好地保存古代生命和其他重要生物特徵痕跡的礦物。

這兩項發現都是由美國宇航局火星偵察軌道器(MRO)上的緊湊型火星偵察成像光譜儀(CRISM)完成的。因為水合二氧化矽產生的光譜信號很弱，塔納斯和她的同事可以通過應用兩種大數據處理方法來確認這些特徵。為了找到碳酸鹽，霍根和她的團隊將緊湊型火星偵察成像光譜儀(CRISM)數據與火星表面的高解析度圖像和地形模型相結合。

在這張杰茲羅隕石坑的偽彩色圖像中，綠色代表碳酸鹽礦物。

照片:美國航天局，美國航空公司空美國航天局

當進入這個項目時，塔納斯和他的同事並不期望找到水合二氧化矽的證據。

「我們在本項目中應用了為高光譜圖像開發的一種新的數據分析方法，並將其用於從軌道獲取火星表面的成分信息以及吉塞羅隕石坑和周圍地區的圖像。」塔納斯在給吉茲莫多的電子郵件中寫道，「當我們開始的時候，傑茲羅隕石坑還沒有被選為美國宇航局2020年探測車的著陸點，所以我們對在傑茲羅內外發現新的礦物或礦物組合非常感興趣，因為它離另一個候選人的最終著陸點很近，即大瑟斯特高原的東北部。」

當古老的河流流入火山口時，它們從分水嶺帶走的礦物質沉積下來，形成了一個扇形三角洲，現在富含粘土。如《地球物理快報》所述，水合二氧化矽礦床位於三角洲邊緣的低海拔地區。這表明這些物質形成於三角洲的底部，即所謂的底部吸積層，因此它成為2020年探測的主要地點。

塔納斯說:「這些礦物和礦物組合告訴我們，在什麼條件下，這個地區的水和巖石會相互作用。」「大多數水巖相互作用發生在數十億年前。這些水巖化學反應中的一些會產生可居住的環境，包括在傑茲羅火山口的古老湖泊中可能存在的可居住環境，這些湖泊是由水在巖石上的物理運動形成的。」

在傑茲羅隕石坑的西部內邊緣發現了顯著的碳酸鹽特徵，霍根在美國宇航局的新聞稿中稱之為「浴缸環」。碳酸鹽通常形成於溫暖的淺海，通常與生物活動結合在一起，所以火星上的碳酸鹽引起了每個人的興趣。在地球上，碳酸鹽有助於貝殼、珊瑚和重要的疊層石(大量微生物形成的巖石結構)變成化石。誠然，在火星上不可能找到貝殼和珊瑚的痕跡，但類似細菌的微生物證據是另一回事。

為了說明火星生命的遺蹟是什麼樣的，塔納斯將其描述為「看起來像是微生物細胞在水合二氧化矽中被礦化，這意味著二氧化矽是在細胞壁之間形成的，含有微型化石的巖石可能富含複雜的有機物。」他說，它看起來可能類似於在古代巖石的矽石中發現的古代微體化石，包括在南非和澳大利亞發現的具有34億年歷史的化石。

令人興奮的是，我們應該能夠通過2020年火星漫遊者在火星表面輕鬆獲得水合二氧化矽和碳酸鹽。漫遊者將配備一個內置的化學實驗室來測試樣品和一個能夠檢測複雜有機化合物的儀器。火星車還可以拍攝沉積物的特寫照片，以查看它們相對於其他巖石的分布。它還有類似小型火星偵察成像光譜儀的傳感器，可以比較和分析火星偵察軌道器(MRO)的數據。如果所有這些都失敗了，漫遊者可以採集樣本並儲存起來，以備將來的任務取回並帶回地球進行分析。