欧空局发布含水矿物分布地图 展示在火星表面发现的古代水的痕迹

欧空局发布含水矿物分布地图展示在火星表面发现的古代水的痕迹科学家们长期以来一直认为,现在尘土飞扬的红色星球曾经是河流、湖泊和其他各种水体的家园。但是要证明这些水的存在以及它们的遭遇一直都很困难。过去十年收集的数据使科学家们能够创建一个古代水迹的地图,证实火星曾经被水覆盖。火星是一个耐人寻味的星球。曾经被认为有丰富的水,但大气层早已变薄,使这个星球成为它曾经的一个空壳。这个星球的历史也一直是科学家的兴趣所在,许多人认为它是在未来某个时间点建立天基殖民地的有力候选者。然而,这些信念中有许多是由该星球的历史和我们在其表面发现的古代水的痕迹所推动的。有些人甚至说,火星的表面下隐藏着水。当然,要正确分析这些成分是很困难的。这是因为直到最近才有可能从火星上取回沉积物和其他样本。然而,通过美国宇航局和欧空局从“好奇号”、“毅力号”漫游车--以及其他围绕研究火星表面的航天器收集到的数据,我们知道水曾经在红色星球上相当丰富。欧空局发布了一个视频,详细介绍了这个新的火星含水矿物分布地图。该视频展示了我们在火星表面发现的古代水的痕迹。这些痕迹通常是以水生矿物沉积的形式出现的。这些是被水改变的矿物,如粘土。“好奇号”和“毅力号”对火星表面的特写研究表明,火星上存在着粘土。因此,水也是存在的,这才是合理的。然而,这张新地图是对该星球上可能发现水的地方进行的更广泛的观察。一些科学家说,我们把红色星球作为一个整体过度简化了。因此,我们错过了更大的画面。与其把这些矿物和古代水的痕迹看成是奇特的东西,不如在没有看到它们的时候,我们更应该感到好奇。毕竟,火星曾经有一个与地球相似的大气层。而这可能使生命在那里出现。不幸的是,很难确切地说,火星的大气层何时变得如此稀薄,水何时干涸。但是,随着美国宇航局计划在未来几年从火星返回样本,我们可能很快就会有更多的答案和数据可以筛选。研究人员在《Icarus》杂志上发表了两篇关于这个问题的论文。第一篇论文对发现矿物的地方进行了很好的概述。然而,第二篇论文则更深入,提供了对这些矿物的量化观察。这些论文提供了重要的背景和基础工作,我们需要在正确处理围绕火星上古代水的痕迹的问题之前建立这些基础。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1308439.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1308439.htm

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新的火星含水矿物分布地图将被证明对未来的探索任务非常有价值一张新的火星地图正在改变人们对这颗星球上有水的过去的看法,并指出未来任务的潜在登陆点。该地图显示了整个红色星球的矿藏。它是在过去十年中利用欧空局的“火星快车”探测器上的红外矿物学探测光谱仪(OMEGA)和美国宇航局的火星勘测轨道飞行器的紧凑型火星侦察成像光谱仪(CRISM)的数据精心绘制的。具体而言,该地图显示了含水矿物的位置和丰度。这些矿物来自过去被水作用而发生化学变化的岩石,通常被转化为粘土和盐类。在地球上,粘土是在水与岩石相互作用时产生的,不同的条件会产生不同类型的粘土。例如,当相对少量的水与岩石相互作用时,粘土矿物,如蒙脱石和蛭石形成。因此,它们保留了大部分与原始火山岩相同的化学元素。在蒙脱石和蛭石的情况下,这些元素是铁和镁。当水的数量相对较多时,岩石可以被改变得更多。可溶性元素往往被带走,留下富含铝的粘土,如高岭土。对研究人员来说,最大的惊喜是这些矿物的普遍性。十年前,行星科学家只知道火星上有大约1000个露头。这使它们成为有趣的地质奇观。然而,新地图扭转了这一局面,揭示了在该星球最古老的地方有数十万个这样的区域。法国巴黎-萨克雷大学和艾克斯-马赛大学天体物理研究所(IAS)和马赛天体物理实验室(LAM)的JohnCarter说:“这项工作现在已经确定,当你详细研究古代地形时,没有看到这些矿物实际上是奇特的。”这是科学家们对红色星球的历史理解的一个范式转变。根据科学家们以前知道的较少的含水矿物的数量,水的范围和持续时间有限,这似乎是合理的。然而,现在毫无疑问的是,水在塑造整个星球的地质方面发挥了巨大作用。现在,目前的关键问题是,水是持续存在的,还是局限于更短、更激烈的事件。虽然还没有提供一个明确的答案,但新的结果肯定给了科学家一个更强大的工具来追求答案。Carter说:“我认为我们已经集体地过度简化了火星。他解释说,行星科学家们倾向于认为火星上只有少数类型的粘土矿物是在其潮湿时期产生的,然后随着水的逐渐干涸,盐类在整个星球上产生。”这张新地图显示,情况比以前想象的要复杂。虽然许多火星盐类可能确实比粘土形成得晚,但地图显示了许多盐类和粘土混合紧密的例外情况。甚至有一些盐类被认为比一些粘土更早。“从大量水到无水的演变并不像我们想象的那样清晰,水并不是一夜之间就停止了。我们看到地质背景的巨大多样性,因此没有一个过程或简单的时间表可以解释火星矿物学的演变。这是我们研究的第一个结果。”他说:“第二个结果是,如果你排除了地球上的生命过程,火星在地质环境中表现出了矿物学的多样性,就像地球一样。”换句话说,火星的过去可能比以前认为的更复杂。OMEGA和CRISM仪器非常适合这项调查。它们的数据集具有高度的互补性,在相同的波长范围内工作,并对相同的矿物敏感。CRISM独特地提供了高分辨率的火星表面光谱成像(...PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1307749.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1307749.htm

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欧空局"火星快车"走过开创性发现的20年之旅二十年前,即2003年6月2日,ESA的火星快车轨道飞行器发射升空并开始了前往这颗红色星球的旅程——这是欧洲有史以来首次前往火星的任务。图片来源:欧空局尽管火星快车计划中的工作寿命仅为687个地球日,但火星快车现已在太空中运行了20年。它已经实现了上述目标,并揭示了当时有关火星的丰富知识,这无疑使其成为有史以来最成功的火星任务之一。上述信息图突出显示了该任务迄今为止最令人印象深刻的一些数据,从11亿公里绕过24,000多个火星轨道,到170多名博士生接受培训,以及使用火星快车数据发表的1800多篇科学论文。火星快车过去20年的观测巩固了我们对火星作为一个曾经宜居行星的印象,它拥有更温暖、更湿润的时期,可能是古代生命存在的绿洲。与我们之前对地球的看法相比,这是一个巨大的转变,之前的看法将其描述为一个永恒寒冷和干旱的世界。火星快车已经确定并绘制了过去火星上水的迹象——从只有在有水存在的情况下才会形成的矿物质到水蚀山谷、地下水系统和潜伏在地下的池塘——并追溯了它在火星历史上的影响和流行程度。它深入研究了火星大气层,描绘了气体(水、臭氧、甲烷)的分布和逃逸到太空的方式,并观察了尘埃从地表被卷入空气中的过程。该任务见证了巨大的沙尘暴吞没了地球,形成了我们在地球上看到的熟悉的云层,并追踪到了罕见的紫外线极光。轨道飞行器观察到最近和偶发的火山活动和构造的迹象,并探索了这颗行星独特的表面特征,绘制了98.8%的火星地图,并创建了数千张撞击坑、峡谷、地球冰冷的两极的3D图像,巨大的火山等等。它以前所未有的细节研究了火星最深处的卫星火卫一从神秘的卫星近45公里处经过,并观察了火星较小的卫星火卫二穿越太阳系时的情况。除了专注于火星科学,火星快车还支持许多其他任务,因为它们要么寻找合适的着陆点、前往火星、与地球上的地面站通信,要么在火星表面着陆。它的数据继续支持重要的科学研究和发现,包括培训新的和早期的职业研究人员,他们将在未来几十年揭示宇宙的秘密。而任务对火星探索的支持远未结束;火星快车的最新扩展使其能够在2025年到达时支持JAXA领导的火星月球探索(MMX)任务。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364413.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1364413.htm

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NASA希望火星岩石样本可能包含古代水滴这块岩石现在是毅力号的第15个核心样本。它以阿拉斯加的一个湖泊和河流命名为"Kukaklek"。周三,毅力号团队发推表示成功收集了"一块漂亮的砂岩":我的收藏品在不断增加!我现在已经得到了我的第15块岩芯:一块漂亮的砂岩。接下来,我将回到附近的一个沙丘,拿出一个新的工具--我的砂岩收集器--来收集松散的沙质材料。#取样火星继续...pic.twitter.com/RkYYpSAoUE-美国宇航局毅力号火星车(@NASAPersevere)2022年11月30日麦吉尔大学的天体生物学家ErinGibbons在本周的漫游车更新中提供了关于这块岩石的更多细节。吉本斯指出,在火星车磨去表面以观察下面的情况后,在砂岩中可以看到一组细长的白色脉络。这些脉络是过去水活动的证据,这些水活动用矿物沉积物填满了小的断层。美国宇航局在漫游车收集样本之前,曾谈论过这块砂岩,表示希望它可能拥有生物特征,该机构将其定义为"任何可以作为古代生命证据的特征、元素、分子、物质或特点"。吉本斯的更新强调了一个更具体的梦想,即也许能找到隐藏在其中的水。美国宇航局选择Jezero陨石坑作为毅力号探测器的着陆点,是因为其耐人寻味的水的历史。它似乎是一个古老的湖床和河流三角洲的所在地,在很久以前,火星是比较潮湿的。这块岩石是一个名为"隐蔽港湾"的露头的一部分,它很可能在Jezero还是一个湖泊时就已经形成了。"Gibbons说:"这是一个令人兴奋的发现,因为这些矿脉与它们周围的沉积岩有着惊人的不同,这表明它们是在不同的时间和不同的条件下形成的。这就像打开了一扇通往火星过往的小窗户。这些矿脉可能隐藏着火星微生物生命历史的线索,如果它曾经在那里居住过的话。甚至有可能,在结晶过程中,矿脉中的矿物困住了一两滴古代的水,这些水一开始就带着它们穿过了裂缝网络,为火星有水的过去提供了一个时间胶囊。"天文学家在古代地球岩石中发现了微小的流体包裹体。今年早些时候的一项研究描述了在海泡石晶体的流体包裹体中发现了8.3亿年前的微生物,提出了火星的类似发现可能会保存有机物的可能性。"那么Jezero的矿脉是否包含这种流体包裹体?Gibbons写道:"有可能,但在我们将样本带回地球进行详细分析之前,我们无法确定。"火星样本返回任务将是复杂和具有挑战性的,但对于真正了解火星的过去是必要的,并希望能够回答红色星球是否曾经是微生物生命的家园的问题。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334195.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1334195.htm

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