火星探地雷达揭示了长达数百年的环境变化 为寻找生命痕迹带来了希望

火星探地雷达揭示了长达数百年的环境变化为寻找生命痕迹带来了希望湖泊随后缩小,注入湖水的河流携带的沉积物形成了一个巨大的三角洲。随着时间的推移,湖泊逐渐消散,陨石坑中的沉积物被侵蚀,形成了今天地表可见的地质特征。火星毅力号漫游者RIMFAX地面穿透雷达对火星杰泽罗陨石坑西三角洲鹰嘴沟地区的测量。鹰嘴峡谷。资料来源:Svein-ErikHamran、TorBerger、DavidPaige、奥斯陆大学、加州大学洛杉矶分校、加州理工学院喷气推进实验室、美国国家航空航天局雷达显示,这些沉积和侵蚀时期经历了漫长的环境变化,这证实了根据从太空获取的火星图像对杰泽罗陨石坑地质历史的推断是准确的。加州大学洛杉矶分校地球、行星和空间科学教授、论文第一作者戴维-佩奇(DavidPaige)说:"从轨道上我们可以看到一堆不同的沉积物,但我们无法确定我们看到的是它们的原始状态,还是我们看到的是一个漫长地质故事的结尾。要想知道这些东西是如何形成的,我们需要看到地表以下的情况。"美国宇航局毅力号漫游车在第641个太阳从努克夏克角穿越杰泽罗西部三角洲到达陨石坑底部时的NAVCAM图像的人工智能插值视频。资料来源:LiorRubanenko、EmilyCardarelli、JustinMaki、DavidPaige、加州大学洛杉矶分校、加州理工学院喷气推进实验室、NASA自2021年以来,这辆与汽车大小相当、携带七台科学仪器的漫游车一直在探索这个30英里宽的陨石坑,研究其地质和大气层,并采集样本。毅力号的土壤和岩石样本将由未来的探险队带回地球,并对其进行研究,以寻找过去生命的证据。2022年5月至12月期间,"毅力号"从陨石坑底部驶入三角洲,三角洲是一大片有30亿年历史的沉积物,从轨道上看,与地球上的河流三角洲十分相似。火星毅力号漫游者RIMFAX地面穿透雷达对火星杰泽罗陨石坑西三角洲鹰嘴沟地区的测量。资料来源:Svein-ErikHamran、TorBerger、DavidPaige、奥斯陆大学、加州大学洛杉矶分校、加州理工学院喷气推进实验室、美国国家航空航天局当漫游车驶入三角洲时,"毅力"号的火星地表下实验雷达成像仪(RIMFAX)以10厘米的间隔向下发射雷达波,测量从地表下约20米深处反射的脉冲。通过雷达,科学家们可以看到沉积物的底部,从而揭示出被掩埋的陨石坑地面的顶面。多年的探地雷达研究和RIMFAX在地球上的测试使科学家们学会了如何从雷达反射中读取地下岩层的结构和成分。由此获得的地下图像显示的岩层可以像公路切口一样进行解读。RIMFAX的副首席研究员佩奇说:"一些地质学家说,雷达能够看到地表下的情况,这有点像作弊。"火星毅力号漫游者RIMFAX地面穿透雷达对火星杰泽罗陨石坑西三角洲努克沙克角地区的测量。资料来源:Svein-ErikHamran、TorBerger、DavidPaige、奥斯陆大学、加州大学洛杉矶分校、加州理工学院喷气推进实验室、美国国家航空航天局RIMFAX成像显示,在两个侵蚀期之间夹着两个不同的沉积期。加州大学洛杉矶分校和奥斯陆大学报告说,三角洲下面的陨石坑地面并不是均匀平坦的,这表明在湖泊沉积物沉积之前发生过一段时间的侵蚀。雷达图像显示,沉积物是规则的、水平的--就像地球上沉积在湖泊中的沉积物一样。以前的研究曾怀疑过湖泊沉积物的存在,但这项研究证实了这一点。第二个沉积期是在湖面波动时,河水沉积出一个宽阔的三角洲,一度延伸到湖中很远的地方,但现在又被侵蚀回靠近河口的地方。佩奇说:"我们在岩石记录中看到的变化是由火星环境的大规模变化驱动的。我们能在如此小的地理区域内看到如此多的变化证据,这让我们能够将我们的发现扩展到整个陨石坑的范围,这真是酷毙了"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1415075.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1415075.htm

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NASA毅力号漫游车探寻古老火星湖泊的秘密火星样本中的重要发现其中一个名为"勒弗罗伊湾"的样本含有大量细粒硅石,这种物质已知可以保存地球上的远古化石。另一个名为"奥蒂斯峰"的样本含有大量磷酸盐,而磷酸盐通常与我们所知的生命有关。这两个样本还富含碳酸盐,可以保存岩石形成时的环境条件记录。这些发现于12月12日星期二在旧金山举行的美国地球物理联盟秋季会议上公布。这幅来自杰泽罗陨石坑内"艾瑞山"位置的360度马赛克照片是利用毅力号火星车的Mastcam-Z于11月3日至6日拍摄的993幅独立图像生成的。在太阳会合期间,漫游车在艾瑞山停了几个星期。图片来源:NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS杰泽罗环形山的地质历史"我们之所以选择杰泽罗陨石坑作为着陆点,是因为轨道图像显示了一个三角洲--这清楚地证明了一个大湖曾经填满了这个陨石坑。湖泊是一个潜在的宜居环境,而三角洲岩石则是在地质记录中埋藏远古生命化石迹象的绝佳环境,"毅力号"项目科学家、加州理工学院的肯-法利(KenFarley)说。"经过深入探索,我们已经拼凑出了陨石坑的地质历史,描绘出了它从开始到结束的湖泊和河流阶段"。杰泽罗火山形成于近40亿年前的一次小行星撞击。2021年2月"毅力号"着陆后,任务团队发现陨石坑底部是由地下岩浆或地表火山活动形成的火成岩构成。此后,他们又发现了砂岩和泥岩,这预示着数亿年后第一条河流来到了陨石坑。在这些岩石的上面是富含盐分的泥岩,预示着一个正在经历蒸发的浅湖的存在。研究小组认为,这个湖最终扩大到直径22英里(35公里),深达100英尺(30米)。这幅艺术家的动画概念图描绘了水冲破火星杰泽罗陨石坑边缘的情景,美国国家航空航天局的"毅力"号漫游车正在探索该陨石坑。数十亿年前,水进入陨石坑,在红色星球干涸之前形成了湖泊、三角洲和河流。图片来源:NASA/JPL-Caltech后来,湍急的水流带走了杰泽罗以外的巨石,将它们分布在三角洲的顶部和陨石坑的其他地方。美国宇航局南加州喷气推进实验室的博士后研究员利比-艾夫斯(LibbyIves)说:"我们能够从轨道图像中看到杰泽罗历史上这些篇章的大致轮廓,但要真正了解详细的时间线,还需要与毅力号近距离接触。"诱人的样本"毅力号"收集的样本只有一支教室里的粉笔那么大,被储存在特殊的金属管中,这是美国宇航局和欧洲航天局(ESA)联合开展的火星样本送回活动的一部分。把这些金属管带到地球上,科学家们就可以用功能强大的实验室设备对样本进行研究,因为这些设备体积太大,无法带到火星上。为了决定采集哪些样本,"毅力号"首先使用磨蚀工具磨去一块可能的岩石,然后使用精密科学仪器研究岩石的化学成分,其中包括JPL制造的X射线岩石化学行星仪器(PIXL)。这幅火星杰泽罗陨石坑的图像上叠加了从轨道上探测到的矿物数据。绿色代表碳酸盐--在水环境中形成的矿物,其条件可能有利于保存远古生命的迹象。美国国家航空航天局的"毅力号"(Perseverance)目前正在探索杰泽罗风扇上方的绿色区域(中)。资料来源:NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHU-APL在一个被研究小组称为"比尔湾"的目标上,PIXL发现了碳酸盐--在水环境中形成的矿物,其条件可能有利于保存有机分子。(有机分子的形成既有地质过程,也有生物过程。)这些岩石中还含有丰富的二氧化硅,这种物质非常适合保存有机分子,包括与生命有关的有机分子。PIXL的副首席研究员、JPL的摩根-凯布尔(MorganCable)说:"在地球上,这种细粒度的二氧化硅是你经常在曾经是沙地的地方发现的。在地球上,这种环境可以保存远古生命的遗迹,并在以后被发现"。在分析这片被称为"比尔湾"的磨蚀岩石斑块时,NASA"毅力号"火星探测器上的PIXL仪器发现它富含碳酸盐(紫色)和二氧化硅(绿色),这两种物质都能很好地保存远古生命的迹象。图片与仪器的化学数据重叠。资料来源:NASA/JPL-Caltech/MSSS毅力号的仪器既能探测到化石般的微观结构,也能探测到远古微生物可能留下的化学变化,但它们都还没有找到证据。在PIXL检测的另一个名为"Ouzel瀑布"的目标上,仪器检测到了与磷酸盐相关的铁的存在。磷酸盐是DNA和所有已知陆地生物细胞膜的组成部分,也是帮助细胞携带能量的分子的一部分。在评估了PIXL对每个磨损斑块的发现后,研究小组发出指令,让漫游车采集附近的岩芯:在比尔斯湾(BillsBay)旁边的勒弗罗伊湾(LefroyBay)和欧泽尔瀑布(OuzelFalls)的奥蒂斯峰(OtisPeak)采集了岩芯。PIXL是NASA毅力号火星探测器上的仪器之一,它分析了被称为"Ouzel瀑布"的磨蚀岩石区域的化学构成,发现其中富含磷酸盐矿物质,这是一种存在于所有已知生命的DNA和细胞膜中的物质。图片来源:NASA/JPL-Caltech/MSSS凯布尔说:"我们拥有发现远古生命迹象的理想条件,我们在这里发现了碳酸盐和磷酸盐,它们表明这里有水,适合居住,还有二氧化硅,它们非常适合保存。"当然,"毅力号"的工作远未结束。该任务正在进行的第四次科学考察活动将探索杰泽罗陨石坑的边缘,即峡谷入口附近,那里曾经有一条河流淹没过陨石坑底部。沿边缘发现了丰富的碳酸盐沉积物,在轨道图像中就像浴缸中的一个环。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1404451.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1404451.htm

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