火星数十亿年前有河流可能适合生命

新浪科技讯 北京时间7月18日消息，据美国宇航局网站报道，在美国宇航局的火星勘测轨道飞行器(MRO)发回的数据为依据进行的两项研究显示，这颗红色行星上曾经拥有大量湖泊、不断流淌的河流和多种其他潮湿环境，这些区域曾经都有可能支持生命存在。

其中一项研究发表在7月17日的《自然》杂志上，研究显示，古代火星大量丘陵地区(大约占这颗红色行星表面积的一半)都含有粘土矿物，这些物质只能在有水的环境下形成。在随后火星上更加干旱的历史时期，这些粘土丰富的区域被火山岩覆盖，但是后来的陨石撞击，让火星上数千处的粘土重新暴露在外。这项研究数据是从火星专用小型侦察影像频谱仪(CRISM)和火星勘测轨道飞行器上的其他仪器拍摄的图像中获得的。

马里兰州劳雷尔约翰霍普金斯大学应用物理实验室火星专用小型侦察影像频谱仪的主要调查员斯科特·默基说：“这些最新结果之所以令人感到非常吃惊，是因为它显示出火星上的水是多么普遍，持续时间是多么长，以及它上面的潮湿环境的种类是多么繁多。”

这种像粘土的矿物被称作层状硅酸盐(phyllosilicates)，它保存了火星历史上的诺亚时期(大约46亿年到38亿年前)水和岩石相互作用的记录。这个时期处于太阳系形成的最初阶段，当时地球、月球和火星持续不断地遭受彗星和小行星的猛烈撞击。此时地球上的大部分岩石都被板块构造破坏掉了。它们有的在月球上得到完好保存，但是从没显露出有液态水存在的痕迹。火星上含有层状硅酸盐的岩石保存了在太阳系形成早期可能适合生命存在的液态水环境的唯一记录。

布朗大学火星专用小型侦察影像频谱仪科研组成员和这项发表在《自然》杂志上的论文的主要作者约翰·姆斯塔德说：“这些出现在火星远古外壳内的矿物显示出多种潮湿环境。大部分地点的岩石都在液态水的作用下发生轻微改变，但是在为数不多的一些地点，它们被改变的程度非常大，因此那里曾经一定有大量水从这些岩石和土壤流过。这是一项真正令人感到兴奋的事情，因为我们将能通过这项研究发现很多适于未来太空探索任务降落的场所，这些任务能在这些地点了解是否火星上曾经适合居住，或者是否能在这颗红色行星上找到远古生命迹象。”

火星上一个名为Jezero的陨石坑内的三角洲，这里曾是个湖泊。科学家称火星上远古时代的河流携带着粘土状的物质(绿色部分)流进这个湖泊，从而形成了这个三角洲。

这是一张火星上的尼利·福萨（Nili Fossae）地区一凹地的三维立体图片。从中可以看出，一种被称作层状硅酸盐（位于紫红色和蓝色区域）的矿物聚集在平顶山的斜坡和峡谷壁上。丰富的层状硅酸盐表明，在这颗行星的早期历史上，水对改变多种地形的矿物质方面起着重要作用。

火星勘测轨道飞行器(MRO)模拟图

另一项研究发表在6月2日的《自然-地球科学》杂志上，该研究发现，火星上的潮湿环境持续了很长时间。这些粘土形成后的数千到数百万年间，一个河渠系统将它们从丘陵上侵蚀下来，在水流较缓的地方形成一个三角洲，河流在这里汇入一个比加利福尼亚州的太浩湖(直径大约是25英里)稍微大一些的火山湖里。

布朗大学火星专用小型侦察影像频谱仪科研组的另一名成员贝斯南·艾尔曼说：“从远古湖床上粘土的分布状况，可以看出水一定在这里停留了数千年。”艾尔曼是有关火星北部被称作耶泽洛(Jezero Crater)的撞击盆地内的一个远古湖泊的研究论文作者。他说：“粘土能很好地诱捕和保存有机物质，因此如果这个地区曾存在生命，它的化学物质很有可能就保存在这些三角洲内。”

火星专用小型侦察影像频谱仪的高空间和光谱分辨率比以前发射到火星上的任何分光计都更好，它显示出层状硅酸盐矿物的种类和成分的差异。通过将火星专用小型侦察影像频谱仪收集的数据与火星勘测轨道飞行器的环境频谱仪及高分辨率成像科学设备获得的数据相结合，该科研组确定了3种与水有关的矿物类型，这些矿物能上溯到诺亚纪早期。这三种矿物分别是铝-层状硅酸盐、水合硅石或蛋白石，以及更加普遍，分布更加广泛的铁/镁-层状硅酸盐。这些矿物中存在的差异表明它们是在不同过程或不同水环境中形成的。

默基说：“我们科研组正在努力将这项发现变成一张地点清单，未来太空任务可以在这些地区降落，寻找有机化学物质，或者还能确定是否火星上曾存在生命。”加利福尼亚州帕萨迪纳美国宇航局喷气推进实验室负责为华盛顿美国宇航局的科学项目理事会(Science Mission Directorate)管理火星勘测轨道飞行器任务。应用物理学实验室与一个由各个大学、政府和私营部门的研究人员组成的国际性科研组联合操作火星专用小型侦察影像频谱仪。