在火星那銹跡斑斑、充滿神秘的紅色表面之下,隱藏著一個讓科學家們癡迷不已的謎團。他們一直試圖揭開這層迷霧:在許多許多年前,這顆如今看似死寂的紅色星球是否曾經孕育過生命?
最近的一系列發現似乎讓科學家們離答案更近了一步。
新的地質證據表明,火星上的構造和火山活動遠比我們之前想象的要豐富得多。在火星的埃里達尼亞地區,科學家們發現了63座火山和一個深度約為一英里的古老湖泊。這些發現讓這片區域在火星眾多高地中顯得獨樹一幟。
這些新發現不僅揭示了火星約40億年前地質活動頻繁的過去,還為研究人員尋找火星古代生命跡象提供了新的線索。長期以來,太空機構已經證實火星表面曾經存在過水,并找到了這顆紅色星球曾經宜居的證據。如今,埃里達尼亞地區強烈的構造和火山活動的新證據為科學家們指明了新的探索方向。
火山源和湖泊系統的存在讓埃里達尼亞古湖成為了孕育外星生命的潛在搖籃。
地球南半球的埃里達尼亞地區是早期火山活動的地點
來百度APP暢享高清圖片
行星科學研究所的研究小組成員、行星地質學家阿斯特·考瓦特在接受《每日郵報》采訪時表示:「這個地區的大型盆地曾經擁有一個湖泊系統,該湖最深時約有一英里深。豐富的水源和長期的火山活動可能為孕育生命的熱液系統提供了能量。」
考瓦特補充道:「這些發現至少為我們提供了更多可以尋找生命證據的地方。」然而,我們今天所看到的火星表面幾乎沒有構造活動或火山活動的跡象。此外,火星表面約有一半的地貌似乎已經超過35億年未曾改變,這表明這顆行星的外層已經很久沒有更新了。
這與地球上持續不斷的構造活動形成了鮮明對比。在地球上,地殼的更新過程是由板塊構造驅動的。當板塊相互移動、碰撞甚至一個板塊滑入另一個板塊下方時,地殼物質得以混合和循環。這個過程就像地球表面的回收機制一樣,將外層物質回收到更深層。
因此,埃里達尼亞地區的新發現揭示了火星上鮮為人知的一面。
這個位于火星南半球的區域讓科學家們感到特別興奮。為了研究這片區域的形態和礦物學特征,研究人員收集了來自火星周圍航天器的數據,包括火星全球探測器、奧德賽號和偵察軌道飛行器等。
分析結果顯示,埃里達尼亞地區在多個方面與火星其他地區存在顯著差異。該地區的元素組合獨特且地殼具有高度磁性。
大約一半的火星表面似乎已經超過35億年了,這告訴我們火星的外層根本沒有更新多少
考瓦特解釋說:「一段時間以來,埃里達尼亞地區的各種屬性一直吸引著人們的注意。伽馬射線光譜顯示該區域地殼成分特殊,重力數據表明其密度和厚度通常低于火星其他部分的地殼,而磁性數據則顯示該區域地殼強烈磁化。
」
此外,研究人員還在該地區發現了四種不同類型火山的63個火山活動實例。這些火山類型包括火山穹丘、層火山、火山碎屑巖盾和破火山口復合體等。科學家們認為埃里達尼亞地區可能還存在數百個其他火山活動的例子這些證據都是基于約35億年前火星上發生的強烈地質活動所遺留下來的痕跡。
科學家們補充說在埃里達尼亞地區觀察到的豐富火山活動范圍也可能在火星其他地區被發現。這些地質活動涉及地表隆起導致部分地區上升而其他地區下沉。這種運動類似于地球上板塊構造的早期形式但在地球上板塊構造發展之前很難將地殼物質混合到更深層的地幔中因為地殼成分相對均勻且更加堅硬并具有相對于地幔的浮力。
火星地貌的新發現為研究行星地貌演化和地球生命起源提供了機會
然而隨著時間的推移水開始滲透到地殼深層導致地殼中的礦物質發生變化。「在板塊構造出現之前,將地殼回收到地幔中是一項艱巨的任務,因為地殼的成分相對均勻且堅硬,具有相對于地幔的浮力。」考瓦特說道,「但是,水在地殼深層的緩慢滲入開始引發礦物轉化,使得地殼深層變得更加致密。」
隨著地球下地殼的變化它開始沉入更深的熔融層這一過程被稱為「下沉」。這種下沉將富含水的礦物質推入地殼并產生輕質、漂浮的巖漿導致地殼某些部分上升。最終形成了大面積低地或盆地地殼下沉而高地或山脈地殼上升的景觀。
「這正是我們在埃里達尼亞地區所觀察到的情況。」考瓦特興奮地說道,「看到前板塊構造過程如此深刻地塑造了地貌真是令人驚嘆。我們對地球上這些過程的了解往往來自于嚴重侵蝕的古老巖石或者是受到後來板塊構造活動疊加影響的區域。而在火星上我們能夠直接觀察到這些過程所塑造的地貌這無疑為我們提供了一個獨特的機會來探索地球歷史的這一篇章。」
由于火星擁有令人想起早期地球的地質特征因此這顆紅色星球現在為我們提供了一個難得的機會來探索地球歷史的這一篇章同時也可能揭示地球生命的起源。「想想這個地區的活動規模就令人震驚。」考瓦特總結道「火星總是以一種宏大的方式展現其魅力。看到一個幾乎與歐洲或阿拉伯半島大小相當的地貌由一系列相互關聯的構造過程以如此豐富的細節塑造出來確實令人嘆為觀止。
這些由火星獨特過程塑造并在停滯期得以保存的景觀為我們提供了一個絕佳的機會來更詳細地調查行星景觀的演變。」
嚴禁無授權轉載,違者將面臨法律追究。