在澳大利亚古老的叠层石中 NASA找到了火星探索的蓝图

在澳大利亚古老的叠层石中NASA找到了火星探索的蓝图美国国家航空航天局（NASA）火星探测计划、欧洲航天局、澳大利亚航天局和澳大利亚联邦科学与工业研究组织的成员正在西澳大利亚皮尔巴拉地区调查"叠层石"，这是地球上已证实的最古老的生命化石。他们讨论了在选择采样地点时地质背景的重要性，以及在考虑未来将火星样本带到地球的任务计划时确保样本生物起源完整性的重要性。图片来源：NASA/MikeToillion"这次科学考察是美国国家航空航天局（NASA）与我们的国际合作伙伴合作研究古老地球的绝佳机会，因为它与火星可能有着相似的过去，"位于华盛顿的NASA总部的NASA火星探测计划主任埃里克-艾恩森（EricIanson）说。"我们对地球的进化了解得越多，就越能将这些知识应用到我们对红色星球的描述中"。过去一瞥：皮尔巴拉的地质宝藏位于西澳大利亚内陆的皮尔巴拉是世界上为数不多的拥有古老地球地质记录的地方之一。在国际社会继续合作研究火星并准备将样本带到地球的同时，这些团队探索了我们自己的后院能为我们寻找其他地方的生命提供哪些启示。NASA火星探测计划、欧洲航天局、澳大利亚航天局和澳大利亚联邦科学与工业研究组织的成员正在西澳大利亚的皮尔巴拉地区调查"叠层石"，这是地球上已证实的最古老的生命化石。他们讨论了在选择采样地点时地质背景的重要性，以及在考虑未来将火星样本带到地球的任务计划时确保样本生物起源完整性的重要性。图片来源：NASA/MikeToillion我们在西澳大利亚看到的是所谓的叠层石，NASA总部"毅力号"火星车项目科学家米奇-舒尔特（MitchSchulte）说。"它们是生活在大约35亿年前的微生物垫所形成的化石，它们的存在被捕获并保存在岩石记录中，一直到现在。"由于地质过程不断重塑和循环地球表面，叠层石或其他化石极难在地球上长期保存，因此地质记录中只保留了过去生命的一小部分。在皮尔巴拉地区，岩石记录能够在数十亿年的时间里完好无损地保存下来，从而形成了与我们在火星表面大部分地区看到的地质年龄相同的露头。这使得该地区成为科学家和工程师磨练识别远古环境中生命迹象技能的重要试验场。位于西澳大利亚Trendall地点的3.35GaStrelleyPoolFormation"蛋盒"叠层石。图片来源：NASA/MikeToillion化石探测的挑战在为期一周的皮尔巴拉考察中，国际代表团考虑了化石证据定位的困难，以及我们的考察团如何利用技术（包括进行详细的背景测量）来克服这些挑战。讨论的焦点是，在古老的岩石中发现并确认过去生命的迹象是多么具有挑战性，即使是在地球这样一个已知有生命立足的星球上。美国宇航局总部火星样本送回项目副首席科学家兼天体生物学项目科学家林赛-海斯（LindsayHays）说："要想证明某一特征是生物性的，不仅需要能够证明生命能够创造它，还需要能够证明该特征的特定版本不是由其他东西创造的。必须了解岩石断面的历史记录中还发生了什么，才能理解正在观察的东西。"地质背景的意义野外研讨会的一个核心主题是，在选择采样地点并最终确认样本生物来源的完整性时，地质背景非常重要。对于研究小组来说，皮尔巴拉是研究经受住了时间和科学严谨性考验的叠层石以及了解他们可能在火星上寻找的东西的完美课堂。该小组研究了发现这些远古生命迹象的环境如何有利于或不利于生物的形成。自2021年2月18日以来，NASA的毅力号火星探测器一直在穿越杰泽罗陨石坑（其中包含一个古代河流三角洲），藏匿岩石和碎屑样本，这些样本可能包含30亿至35亿年前同一时期的古代微生物生命迹象。这次考察活动模仿了"毅力号"在数百万英里之外的远程工作：在现场识别样本并研究样本周围的区域。展望漫游车下一阶段的采样活动，国际社会可以利用我们所了解到的地球环境背景的重要性，确保在采集最具科学可行性的样本的同时，还能在适当的环境中进行测量，从而在样本到达地球后，解决我们关于火星的最大科学问题。朝着回答终极问题迈出一步这次天体生物学考察为继续开展调查和合作奠定了基础，美国国家航空航天局（NASA）的"坚毅"号漫游车、欧空局的"外星火星"（ExoMars）计划以及这两个机构的联合火星样本送回任务将共同努力，试图回答人类的一个古老问题：我们是孤独的吗？...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1381689.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1381689.htm

“毅力号”漫游车登陆火星已有三年 继续上路寻找火星生命

“毅力号”漫游车登陆火星已有三年继续上路寻找火星生命在火星上的三年时间里，美国国家航空航天局的"毅力号"漫游车在探索火星表面方面取得了令人瞩目的进展，发现了火星上水的历史证据以及暗示可能存在远古生命的地质特征。正在进行的任务和预期的样本送回工作有望加深我们对火星以及我们在宇宙中的位置的了解。任务亮点和发现Czaja在加州大学文理学院地球科学系任教。他是一名古生物学家和天体生物学家，与加州大学的三名研究生AndreaCorpolongo、BriannaOrrill和SamHall一起，利用配备了定制地球科学和成像工具的漫游车，帮助美国国家航空航天局寻找火星上远古生命的证据。这项任务已经进行了三年，漫游车的表现非常出色。"毅力号表现出众。它太棒了。它拥有进行地质工作所需的强大仪器。它能用变焦镜头相机探索遥远的物体，并能以令人难以置信的分辨率聚焦于微小的物体，"Czaja说。辛辛那提大学研究生AndreaCorpolongo（左）和副教授AndyCzaja在辛辛那提天文台的望远镜前合影。他们是美国国家航空航天局（NASA）科学小组的成员，与毅力号漫游车一起探索火星。图片来源：安德鲁-希格利一路走来，这项任务记录了许多第一次：第一次动力飞行、第一次记录火星的声音、最长的自主驾驶（近半英里），以及关于火星地质、大气和气候的新发现。Czaja是美国国家航空航天局（NASA）团队的一员，该团队负责决定漫游车在火星的哪个位置着陆。他还是科学小组的一员，该小组负责研究火星车的日常数据和发现，以决定火星车下一步该做什么。地质见解新发现之一是在杰泽罗火山口发现了原生火成岩。这些岩石是液态岩浆硬化的结果。它们为科学家提供了有希望改进地球已知年龄的线索。科学家们怀疑火星上曾经有长寿的河流、湖泊和溪流。如今，火星上的水被发现存在于两极的冰层中，并被困在火星表面之下。Czaja和他的学生Corpolongo是发表在《地球物理研究杂志-行星》上的一篇论文的共同第一作者，该论文根据火星车在火山岩中发现的水合硫酸镁，揭示了火星可能也有热液系统。当这些岩石冷却并断裂时，它们就会成为适合生命居住的环境。Corpolongo还在同一期刊上发表了一篇类似的研究论文，该论文由Czaja合著，详细介绍了漫游车使用SHERLOC深紫外拉曼和荧光仪器分析样本的结果。这两篇论文的作者都是美国国家航空航天局（NASA）参与该项目的数十位研究人员。漫游车收集的样本可能最终会回答我们在宇宙中是否孤独的问题。探寻远古生命"我们还没有在这些矿藏中发现任何生命的确切证据。但是，如果岩石中藏有微生物化石，它们也太小了，漫游车无法看到，"Czaja说。他希望预期中的"火星样本送回"任务能够获得资助，以取回科学家们花了三年时间装满有趣岩芯的密封钛管。这些水合矿物将水困在自身内部，并记录了它们如何以及何时形成的历史。将这些矿物样本送回地球将使研究人员能够利用最灵敏的仪器探索火星水和气候的历史，以及可能存在的远古生命的证据。旅程仍在继续但这又仅仅是个开始。"毅力号"开始从陨石坑底部向三角洲前方进行已经经过深思熟虑的探索，三角洲是由一条古老的河流或排水道形成的，它在那里遇到了沉积岩，这些沉积岩通常含有被困的矿物质，也是寻找远古生命证据的另一条途径。去年，漫游车来到陨石坑的边缘，这里曾经是一个巨大的湖泊，漫游车正在那里探索碳酸镁沉积物。将毅力号送往杰泽罗火山口的决定似乎已见成效。"当然。我们还可以去其他地方，那里可能也一样好，"他说。"在探索所有地方之前都不会知道。但选择杰泽罗是有充分理由的，而且它也是完全合理的。"1月份，Ingenuity直升机在第72次飞行中着陆，旋翼受损，它的飞行生涯似乎就此结束。但"毅力号"仍在继续前行。因为它仍有15个样品管可供使用，以采集更多有趣的地质标本。接下来，漫游车将驶出杰泽罗环形山，探索更广阔的区域。他们很可能会发现40亿年前或更久之前的岩石。火星上可能藏有叠层石，或者含有肉眼可见的古代分层细菌垫的岩石。在地球上，这些岩石有时会出现在间歇泉盆地等极端环境中。在科学团队面前，发现的视野每天都在不断扩大。"我希望'毅力号'能激起我们更多探索火星的欲望，"Czaja说。"带回的样本将使我们能够在未来的岁月里研究火星，并用尚未发明的仪器寻找远古生命的证据。"编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426720.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1426720.htm

好奇号在火星上发现蛋白石 有助于未来未来人类访客寻找水源

好奇号在火星上发现蛋白石有助于未来未来人类访客寻找水源地球上大多数蛋白石供应来自澳大利亚或埃塞俄比亚，但现在已经发现了一个新的来源--火星。在好奇号漫游车收集的旧图像中，人们看到浅色的岩石围绕着红色星球表面纵横交错的断裂"光环"。在新的研究中，亚利桑那州立大学的研究人员使用新技术分析了这些档案数据。这些岩石的成分似乎主要是二氧化硅和水--蛋白石的核心成分。这在好奇号在其任务的不同阶段穿越的各种矿脉中是一致的，甚至在非常不同的岩石类型中也是如此。"我们对档案数据的新分析显示，我们在任务后期观察到的所有断裂光环之间有惊人的相似性，"该研究的共同牵头人特拉维斯-加布里埃尔说。"看到这些断裂网络如此广泛，而且很可能充满了蛋白石，这令人难以置信。"根据对好奇号漫游车数据的新分析，火星上断裂"光环"周围的浅色岩石（用虚线突出）是蛋白石，马林空间科学系统/美国航空航天局/JPL-Caltech这并不是第一次在火星上发现类似蛋白石的物质。早在2008年，火星勘测轨道飞行器在红色星球的几个区域检测到了大块的、苍白的斑块，这些斑块被认为是水合硅石的沉积。现在，这种材料似乎比以前想象的更广泛。在火星上发现蛋白石的意义超出了未来宇航员的装饰品。首先，它表明火星上存在水的时间远比目前认为的要短。即使在火星表面干涸，变得不适合任何可能生活在那里的微生物之后，火星表面以下的条件仍有可能在更长的时间内适合居住。这对"好奇号"及其后续的"毅力号"来说是个好消息。"毅力号"目前正在杰泽罗火山口寻找生命的迹象--这个地方也有丰富的蛋白石类物质存在。另一个含义是，这种蛋白石可能是未来人类访客的一个有用的水源。由于水没有被紧紧地束缚在晶体结构中，如果将其磨碎并加热，它可以从材料中释放出来。研究小组估计，一个1米长（3.3英尺）的光环在距离表面0.3米（1英尺）的顶部可能含有多达5.7升（1.5加仑）的水。这项研究发表在《地球物理研究》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1337483.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1337483.htm

火星发现与生命相关的有机物，毅力号已保存证据，等着送回地球

火星发现与生命相关的有机物，毅力号已保存证据，等着送回地球图：NASA公布的一张「毅力号」火星车钻孔取样后的岩石照片。近日，NASA宣布「毅力号」在火星表面发现一块存在有机物成分的岩石样本。这块名为「野猫岭」（WildcatRidge）的沉积岩宽约1米，位于火星耶泽洛陨石坑的古河床三角洲地区，形成于大约35亿年前。「毅力号」对采集的岩石样本进行光谱分析后发现其中含有芳烃类有机分子，这意味着远古火星上可能存在过微生物等生命形式。来自：雷锋频道：@kejiqu群组：@kejiquchat投稿：@kejiqubot

港大研究揭示古老火星火山活动背后的垂直构造过程

港大研究揭示古老火星火山活动背后的垂直构造过程图1.红外图像数据上的地形数据显示了火星埃里达尼亚地区复杂的构造结构和火山沉积。暖色调代表海拔较高。资料来源：美国国家航空航天局/火星奥德赛/HRSC洞察火星火山活动香港大学（港大）地球科学系地质学家约瑟夫-米夏尔斯基（JosephMichalski）教授的最新研究揭示了火星火山活动的惊人奥秘。他提出，火星上的火山活动远比人们以前认识到的要丰富得多，其驱动力来自一种被称为垂直构造的早期地壳循环形式。这些发现最近发表在《自然-天文学》上，揭示了火星古老的地壳及其对了解火星和地球早期地壳循环的潜在影响，它提供了对古代地壳再循环的洞察力，为火星和地球地质学提供了新的视角。图2.彩色图像数据覆盖在地形图上，显示出火星埃里达尼亚地区大型平流火山的三维视图。资料来源：NASA/ESA/HRSC重新思考火星的火山景观传统上，人们知道火星上有类似夏威夷的大型盾状火山。然而，人们并不知道火星还拥有地球上由于地壳循环而形成的多种多样的爆炸性火山。Michalski教授和他的国际团队最近进行的研究在火星古老的地壳中发现了大量种类繁多的火山。他解释说："我们几十年前就知道火星上有火山，但大多数公认的火山都是大型玄武岩盾状火山，类似于构成夏威夷的火山。在这项研究中，我们发现火星古老的地壳中还有许多其他类型的火山，如熔岩穹丘、地层火山、火山口以及由火山灰（而非熔岩）构成的大型盾状火山。此外，大多数科学家认为火星是一颗由玄武岩组成的行星，玄武岩的二氧化硅含量低，几乎不代表地壳演化，但这些火山的二氧化硅含量很高，这意味着它们是由以前不为人知的复杂岩浆演化过程形成的。"垂直构造和地壳循环论文认为，远古火星上发生了强烈的火山活动，导致地壳塌陷到地幔中，岩石在地幔中重新熔化，产生了高硅的岩浆。这种构造过程被称为垂直构造，据推测在古地球上也曾发生过，但地球上那个时期（距今30多亿年前的Archean时期）的岩石被后来的地质活动严重改变，因此我们无法在这颗行星上清楚地看到这一过程的证据。因此，探索像火星这样有火山活动但没有板块构造的其他行星，有助于揭示红色星球早期地壳循环的奥秘，并以此类推，揭示早期地球的地壳循环奥秘。发现的意义Michalski教授总结说："火星上的重要地质拼图不仅有助于我们了解火星，也有助于我们了解地球。火星火山活动比人们以前想象的要复杂和多样得多"。港大地球科学讲座教授赵国春教授说："这是一项重大发现，因为它揭示了地壳循环不仅可以发生在以水平运动为主的板块构造体系中，也可以发生在以垂直运动为主的前板块构造体系中。这一发现有助于地球科学家解决长期以来备受争议的问题，即我们的星球（地球）是如何以及何时形成岩石大陆的。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1420541.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1420541.htm

与时间赛跑：地球上最古老的撞击坑正在消失

与时间赛跑：地球上最古老的撞击坑正在消失这项研究发表在2023年8月1日的《地球物理研究行星学报》（JournalofGeophysicalResearchPlanets）上，这是AGU研究太阳系内外行星、卫星和天体形成与演化的权威期刊。地质学家已经找到了35亿多年前撞击的证据，如抛射物（撞击后抛向远方的物质）、熔化的岩石和高压矿物。但是，如此久远之前的真正陨石坑仍然难以捉摸。地球上已知最古老的撞击结构，也就是科学家们所说的这些巨大的陨石坑，只有大约20亿年的历史。我们缺少了25亿年前的巨型陨石坑。南非西开普大学行星科学家马修-休伯（MatthewS.Huber）是研究撞击结构的科学家，他领导了这项新研究。"休伯说："我们所拥有的古老结构能够保存下来几乎是一种侥幸。"如果我们拥有这些更古老的陨石坑，我们就能回答很多问题。但这是地质学中的正常现象。我们必须用现有的东西来编故事。巨型陨石坑"是如何形成的。休伯等人发现，中央隆起处的地球物理特征是经过10公里侵蚀后留下的全部痕迹。资料来源：BevanM.French/DavidA.Kring/LPI/UA,USRA提供。地质学家有时可以利用地震成像或重力测绘等地球物理工具发现隐藏的陨石坑。一旦确定了潜在的撞击结构，他们就可以寻找撞击过程的物理残留物来确认其存在，例如喷出物和撞击矿物。休伯和他的团队面临的最大问题是，在最后的地球物理痕迹消失之前，陨石坑有多少面积会被侵蚀冲走。地球物理学家认为，10公里（6.2英里）的垂直侵蚀甚至可以抹去最大的撞击结构，但这一临界值从未在实地进行过测试。为了找出答案，研究人员挖掘了地球上已知最古老的撞击结构之一：南非的弗雷德福特陨石坑。该结构直径约300公里（186英里），形成于大约20亿年前，当时一个直径约20公里（12.4英里）的撞击器猛烈撞击地球。陨石坑中心周围的重力斜坡显示出轻微的牛眼图案，但在更远的地方，信号就随着时间消失了。资料来源：Huber等人（2023年），JGR行星撞击者携带巨大的能量前来，地壳和地幔在撞击发生的地方隆起，留下了一个长期的圆顶。在离中心较远的地方，岩脊突起，矿物发生变化，岩石融化。然后，时间顺其自然，在20亿年的时间里，从地表向下侵蚀了约10公里（6.2英里）。如今，地表只剩下约翰内斯堡西南部的半圆形低矮山丘（标志着该结构的中心），以及一些较小的撞击痕迹。地幔隆起造成的"牛眼"出现在重力地图上，但在中心之外，缺乏撞击的地球物理证据。休伯说："这种图案是最后还能探测到的地球物理特征之一，只有规模最大的撞击结构才会出现这种情况。由于只剩下结构的最深层，其他地球物理痕迹已经消失。"但这没有关系，因为胡贝尔想知道，从矿物学和地球物理学的角度来看，这些深层结构对于记录古代撞击有多可靠。"侵蚀使这些结构自上而下地消失，"休伯说。"因此，我们从下往上进行研究。"研究人员对22公里（13.7英里）横断面上的岩芯进行了取样，并分析了它们的物理特性，寻找受撞击和未受撞击岩石在密度、孔隙度和矿物学方面的差异。他们还模拟了撞击事件及其对岩石和矿物物理的影响，并将其与他们在样本中看到的情况进行了比较。对于寻找地球上最古老的陨石坑来说，他们的发现并不令人鼓舞。虽然还残留着一些撞击熔体和矿物，但通过地球物理透镜观察，弗赖德福特结构外脊的岩石与周围的非撞击岩石基本上没有区别。休伯说："这并不是我们所期望的结果。即使有区别，也是非常微弱的。我们花了一段时间才真正弄明白这些数据。十公里的侵蚀和所有撞击的地球物理证据都消失了，即使是最大的陨石坑也是如此，这证实了地球物理学家之前的估计。"研究人员及时发现了弗赖德福特；如果再发生更多的侵蚀，撞击结构将不复存在。找到20多亿年前被掩埋的撞击结构的几率很低。要想让一个Archean时期的撞击坑保存到今天，它必须经历非常不寻常的保存条件。但是，地球上充满了不寻常的条件。因此，也许在某个地方会有意想不到的东西，所以我们需要继续寻找。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1375077.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1375077.htm