夏普山的巖層狀況,揭示了火星環(huán)境曾在濕潤和干燥之間波動過。
研究發(fā)現(xiàn),火星上的水并非突然全部干涸
火星上的那些水都去哪里了呢?
航空航天局的好奇號火星車,探測火星上巨大的蓋爾坑中心的夏普山時,找到證據(jù)表明:這顆行星上的水,并非突然全部干涸。
(圖片來源:航空航天局/噴氣推進實驗室/航天局/德國宇航中心/柏林自由大學(xué)/圣地亞哥馬林空間科學(xué)系統(tǒng))
一項新的研究發(fā)現(xiàn):火星上的水,并非突然一下子消失。這顆行星,在變成現(xiàn)在這樣完全干涸之前,曾經(jīng)在干旱期和濕潤期之間波動過。
此前的研究發(fā)現(xiàn),火星曾經(jīng)擁有充足的水,足以形成覆蓋其整個表面的海洋。水量大約能達到地球上大西洋的一半之多。然而,據(jù)宇航局說:如今,這顆火紅色的星球極端干燥。地球上最干旱的地方是智利的阿塔卡馬沙漠,而現(xiàn)在的火星,比這個最干旱的沙漠中最干燥的區(qū)域,還要干燥1000倍。
為了揭示火星是如何干涸的,科學(xué)家們對好奇號火星車傳回的數(shù)據(jù)進行深入分析研究。本文發(fā)稿時,這臺探測器正在夏普山的底部活動,夏普山,是一個大約3.4英里(5.5公里)高的巨大山丘,位于96英里寬(154公里)的蓋爾坑中心。
火星夏普山的濕潤(與干旱)的歷史
夏普山的官方名稱為埃奧利斯·蒙斯,圖盧茲大學(xué)行星科學(xué)家威廉·拉賓表示:“它是一個在風(fēng)、水作用下,沉積下來的巨大石頭山丘?!陛^早前的研究表明,這座山丘的基底部,有約36億年的歷史,正好處于火星赫斯伯利亞紀(jì)時期,那時,火星上的水正在逐漸流失。
環(huán)繞火星軌道的探測器,已經(jīng)提供了一些圖像數(shù)據(jù),可作為夏普山礦物構(gòu)成成分的研究線索。為了能揭示出這顆紅色行星遠古時期的樣貌,拉賓和他的同事們,使用好奇號化學(xué)攝像儀器上的遠程微型成像望遠鏡,正在調(diào)查夏普山陡峭的地形地貌。
在漫長的火星紀(jì)年里,一些重大地質(zhì)事件可以使巖層沉積,例如,火山爆發(fā),就可以沉積薄薄的火山灰層,或厚層熔巖??茖W(xué)家們可以通過分析地層狀況,推斷出產(chǎn)生該地層的地質(zhì)事件,從而進一步揭示出火星某個地區(qū),甚至整個星球的古老歷史。
[圖片上的英文,從上到下依次是:
水作用沉積物,處于較上部,含硫酸鹽~~~~400米;
干燥的風(fēng)作用沉積物,處于較下部,含硫酸鹽~~~~150米;
河流湖泊作用沉積層,莫瑞孤峰群~~~~300米;
圖像來自 化學(xué)攝像儀器的高分辨率遠程微型成像儀]
這張夏普山斜坡的圖像,顯示了好奇號火星車,已經(jīng)和將要探測的各種地形?;瘜W(xué)攝像儀器傳回的沉積地層的細節(jié)圖像(圖中框A區(qū)域和框B區(qū)域),提供了線索,去揭示形成它們的遠古時代的環(huán)境。
(圖像來源:航空航天局/噴氣推進實驗室/圣地亞哥馬林空間科學(xué)系統(tǒng)/空間研究中心/國家科學(xué)研究中心/洛斯阿拉莫斯國家實驗室/天體物理學(xué)與行星學(xué)研究所/宇航科學(xué)學(xué)會/南特行星科學(xué)和地球動力學(xué)實驗室)
科學(xué)家們重點研究了約2790英尺(850米)厚的沉積層。夏普山基底部由約985英尺(300米)厚的粘土構(gòu)成,可能與湖泊有關(guān)。此外,研究人員還發(fā)現(xiàn)了約490英尺(150米)厚的易受侵蝕層,很可能是在長期干旱期間,被風(fēng)吹積成的沙丘積淀形成的。最后,科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)了約1310英尺(400米)的深淺交替的巖石薄層,這是典型的河漫灘沉積,標(biāo)志著當(dāng)時環(huán)境曾回歸潮濕多水。
“我們可以在夏普山丘的沉積構(gòu)造中看到當(dāng)時氣候環(huán)境的變化,”拉賓說?!兜刭|(zhì)學(xué)》雜志在線版上,科學(xué)家們詳細介紹了他們的新發(fā)現(xiàn)。
此前研究發(fā)現(xiàn),火星大約在30億年前完全干涸。這些新發(fā)現(xiàn)表明,火星在完全干涸之前,曾在干旱期和水域水量充沛期之間,經(jīng)歷了幾次大規(guī)模波動。
好奇號火星車計劃爬上夏普山的山麓小丘,鉆探其各種不同的巖層。這可以揭示一些事情,比如:干旱時期形成的沙丘,是由鹽還是硅酸鹽顆粒組成的?
拉賓說:“了解它們是由什么構(gòu)成的,也許能幫助我們認識到,氣候環(huán)境狀況波動背后的原因?!?/p>
BY:Charles Q. Choi
FY: 椒椒
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