火星曾经有季节性天气吗?泥浆裂缝证明确实出现过

火星曾经有季节性天气吗?泥浆裂缝证明确实出现过泥浆裂缝的模式显示火星可能曾经有过周期性的湿度模式。左图:好奇号目前正在探索的盖尔陨石坑的地形。右图:地球上的泥浆裂缝,那里发生了干湿循环,形成了Y形图案。来源:LANL"这些令人兴奋的成熟泥裂缝观测结果让我们得以填补火星上缺失的水历史。火星是如何从一个温暖、潮湿的星球变成我们今天所知的寒冷、干燥的地方的呢?这些泥浆裂缝向我们展示了这一过渡时期,当时火星表面的液态水虽然不太丰富,但仍然很活跃,""好奇"号漫游车搭载的ChemCam仪器的首席研究员尼娜-兰扎(NinaLanza)说。"这些特征还表明存在干湿交替的环境,而在地球上,这种环境非常有利于有机分子和潜在生命的发展。从整体上看,这些结果让我们对火星作为宜居世界有了更清晰的认识"。火星上存在长期的潮湿环境,例如有证据表明火星上存在古老的湖泊,这一点已得到充分证实,但人们对火星上的短期气候波动却知之甚少。在探索了多年主要由硅酸盐构成的地形之后,火星车进入了一个充满硫酸盐的新区域,这标志着一个重大的环境转变。在这个新环境中,研究小组发现泥浆裂缝模式发生了变化,这意味着地表干燥方式发生了变化。这表明火星表面仍然偶发性地存在着水,也就是说,水可能存在过一段时间,然后蒸发,再重复出现,直到形成多边形或泥浆裂缝。实验室空间遥感和数据科学小组的帕特里克-加斯达(PatrickGasda)是这篇论文的共同作者,他说:"好奇号任务的一个重点,也是选择盖尔陨石坑的主要原因之一,就是了解'温暖潮湿'的古火星向我们今天看到的'寒冷干燥'的火星的过渡。漫游车从粘土湖床沉积物驶向更干燥的非湖床和富含硫酸盐的沉积物,就是这种转变的一部分。"类似地球的泥裂纹模式和对生命的影响在地球上,泥浆中最初的泥浆裂缝会形成"T"形图案,但随后的潮湿和干燥循环会使裂缝更多地形成"Y"形图案,这正是好奇号所观察到的。此外,漫游车发现的证据表明,泥浆裂缝只有几厘米深,这可能意味着干湿循环是季节性的,甚至可能发生得更快,比如山洪暴发。这些发现可能意味着火星曾经有过类似地球的湿润气候,有季节性或短期的洪水,火星可能在某个时期能够支持生命的存在。加斯达说:"这种现象的重要意义在于,如果在这个地方存在合适的有机分子,那么它就是形成生命所需的聚合分子(包括蛋白质和RNA)的理想场所。潮湿时期将分子聚集在一起,而干燥时期则推动反应形成聚合物。当这些过程在同一地点反复发生时,在那里形成更复杂分子的几率就会增加"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1381497.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1381497.htm

相关推荐

封面图片

好奇号火星车在古老火星泥土中发现的裂缝令专家惊奇不已

好奇号火星车在古老火星泥土中发现的裂缝令专家惊奇不已这幅由美国宇航局好奇号火星探测器拍摄的全景图显示了一个绰号为"Pontours"的地点,科学家们在这里发现了保存完好的古老泥浆裂缝,据信这些裂缝是在多年的长期干湿循环中形成的。这种循环被认为是支持生命形成的条件。图片来源:NASA/JPL-Caltech/MSSS/IRAP《自然》(Nature)杂志上的一篇新研究论文详细描述了这些泥浆裂缝独特的六边形图案如何为早期火星上发生的干湿循环提供了第一手证据。论文的第一作者、法国天体物理与行星研究所的威廉-拉平(WilliamRapin)说:"这些特殊的泥浆裂缝是在干湿条件反复出现时形成的,也许是季节性的。"泥浆裂缝特写。图片来源:NASA/JPL-Caltech/MSSS/IRAP好奇号正在逐步攀登夏普山的沉积层,夏普山位于盖尔陨石坑中,高3英里(5公里)。2021年,漫游车在一个绰号为"Pontours"的岩石目标上钻取样本后发现了泥浆裂缝,该裂缝位于富含粘土的地层和富含称为硫酸盐的含盐矿物的地层之间的过渡地带。粘土矿物通常在水中形成,而硫酸盐则往往随着水的干涸而形成。每个区域盛产的矿物反映了盖尔陨石坑历史上的不同时代。它们之间的过渡区记录了一个时期的情况,那就是长期的干旱变得普遍,曾经充满陨石坑的湖泊和河流开始消退。好奇号的Mastcam在"Pontours"拍摄的全景特写显示了六边形图案--在同一张图片中用红色勾勒出来,右图--这表明这些泥浆裂缝是在多年的干湿循环后形成的。图片来源:NASA/JPL-Caltech/MSSS/IRAP当泥浆变干时,它会收缩并断裂成T形连接点--这正是好奇号之前在"老漩涡"发现的,它是夏普山较低处的一个泥浆裂缝集合体。这些接合点证明,"老漩涡"的泥浆是一次形成、一次风干的,而Pontours泥浆则是在反复接触水的过程中形成的,这使得"T"形接合点变软,变成了"Y"形,最终形成了一个六边形图案。即使有新的沉积物沉积下来,过渡带的六角形裂缝仍在不断形成,这表明干湿交替的状况持续了很长时间。好奇号的精密激光仪器"ChemCam"确认,裂缝边缘有一层坚硬的硫酸盐结壳,鉴于硫酸盐区很近,这并不太令人惊讶。正是这层含盐的外壳使泥浆裂缝能够抵御侵蚀,保存数十亿年之久。这幅艺术家的概念图展示了美国宇航局火星科学实验室的好奇号漫游车,这是一个移动机器人,用于调查火星过去或现在维持微生物生命的能力。图片来源:NASA/JPL-Caltech拉平说:"这是我们看到的第一个有形证据,证明火星的远古气候有如此规律的、类似地球的干湿循环。但更重要的是,干湿循环对可能导致生命的分子进化是有帮助的,甚至是必需的。"虽然水对生命至关重要,但也需要谨慎的平衡--水不能太多,也不能太少。维持微生物生命的条件--例如能够形成持久湖泊的条件--与科学家们认为促进可能导致生命的化学反应所需的条件并不相同。这些化学反应的一个关键产物是被称为聚合物的碳基分子长链--包括核酸,核酸分子被认为是我们所知的生命的化学构件。干湿循环控制着化学物质的浓度,这些化学物质为导致聚合物形成的基本反应提供养料。位于南加州的美国宇航局喷气推进实验室的项目科学家阿什温-瓦萨瓦达(AshwinVasavada)说:"这篇论文扩展了好奇号的发现种类。11年来,我们已经找到了大量证据,证明远古火星可能存在微生物生命。现在,这项任务也找到了可能促进生命起源的条件的证据。"Pontours泥浆裂缝的发现实际上可能为科学家们提供了第一次研究生命大锅遗迹的机会。地球的构造板块不断回收其表面,掩埋了其前生物历史的实例。火星没有构造板块,因此火星上更古老的历史时期被保存了下来。平说:"我们非常幸运,在火星附近有一颗像火星这样的行星,它仍然保留着可能导致生命诞生的自然过程的记忆。"拉...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1379713.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1379713.htm

封面图片

季节性洪水的证据证明火星拥有适于生命出现的环境条件

季节性洪水的证据证明火星拥有适于生命出现的环境条件自2012年以来,美国国家航空航天局(NASA)的“好奇”号是第一辆探索这种古老遗迹的火星车,它已探测到了简单有机分子的存在,这些分子通过地质和生物过程形成。然而,根据科学家的假设,原始生命形式的出现最初需要有利于这些分子自发组织成复杂有机化合物的环境条件。研究小组利用“好奇”号上的桅杆相机和化学相机,在38亿至36亿年前的沉积层中发现了形成六角形图案的盐类沉积物。与在季节性干涸的陆地盆地中观察到的六边形相似,它们是火星气候持续、周期性、有规律的干湿季节的第一个化石证据。实验表明,通过让分子在不同浓度下反复相互作用,这种环境为形成复杂的生命前体和组成化合物(如RNA)提供了理想的条件。这些新的观测使科学家能重新审视从“好奇”号上获得的大比例图像,这些图像中包含许多具有类似成分的地形,使科学家了解到在火星上的哪里可寻找到孕育生命自然过程的痕迹。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1376647.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1376647.htm

封面图片

研究发现火星的火山活动持续活跃 并塑造着火星表面

研究发现火星的火山活动持续活跃并塑造着火星表面彩色编码的地形图显示了CerberusFossae的特征的相对高度:红色和白色相对高于蓝色和紫色。该图像是基于该地区的数字地形模型,从中可以得出地形图。资料来源:ESA/DLR/FUBerlin,CCBY-SA3.0IGO研究人员一次又一次地登记了较小和较大的火星地震。对这些地震的位置和频谱特征的详细分析最终带来了一个惊喜。这些地震的震源在CerberusFossae附近--一个由一系列裂缝或地堑组成的区域--讲述了一个新的故事。这个故事表明,火山活动在塑造火星表面方面仍然发挥着积极作用。在苏黎世联邦理工学院的领导下,一个国际研究小组分析了最近的20多个火星地震群,这些地震起源于CerberusFossae地堑系统。从地震数据中,科学家们得出结论,这些低频地震表明有一个潜在的温暖来源,可以用现今的熔岩,即该深度的岩浆,以及火星上的火山活动来解释。具体来说,他们发现这些地震主要位于地狱犬化石的最内部。这张图片由欧空局火星快车上的高分辨率立体相机(HRSC)于2018年1月27日在17813号轨道上拍摄,显示了火星赤道附近ElysiumPlanitia的CerberusFossae系统的一部分。资料来源:ESA/DLR/FUBerlin,CCBY-SA3.0IGO当他们扫描同一地区的观测轨道图像时,不由得注意到震源位于非常接近一个以前被描述为"年轻火山裂缝"的结构。这个裂缝周围较深的尘埃沉积物不仅存在于风的主导方向,而且存在于围绕着CerberusFossaeMantlingUnit的所有方向。该论文的主要作者SimonStähler解释说:"尘埃的深色阴影标志着最近的火山活动的地质证据--也许是在过去的5万年内--从地质学角度看相对年轻,"该论文已于10月27日发表在《自然》杂志上。Stähler是苏黎世联邦理工学院地球物理研究所DomenicoGiardini教授领导的地震学和地球动力学小组的一名高级科学家。为什么要研究地球的邻居?探索地球的行星邻居不是一件容易的事。火星是除地球外唯一一个科学家拥有地面漫游车、着陆器,现在甚至还有无人机传输数据的星球。到目前为止,所有其他的行星探索都是依靠轨道上的图像。DomenicoGiardini说:"InSight的SEIS是有史以来在其他星球上安装的最敏感的地震仪。它为地球物理学家和地震学家提供了一个机会,可以利用当前的数据显示今天火星上正在发生的事情--无论是在火星表面还是在火星内部。地震数据与轨道图像一起,确保了科学推论的更大程度的信心。"构成CerberusFossae的断裂(地堑)之一,这些断裂穿过山丘和火山口,表明它们相对年轻。作为我们最近的陆地邻居之一,火星对于理解地球上的类似地质过程非常重要。这颗红色的行星是迄今为止我们所知道的唯一一颗核心成分为铁、镍和硫的行星,可能曾经出现过磁场。地形证据还表明,火星曾经拥有大片的水,可能还有更浓的大气。即使在今天,科学家们已经了解到,冰冻的水,尽管可能主要是干冰,仍然存在于它的极冠上。苏黎世联邦理工学院和哈佛大学的博士后AnnaMittelholz说:"虽然还有很多东西需要学习,但火星上潜在岩浆的证据是令人感兴趣的。"地球物理生命的最后遗留物看着广阔的干燥、尘土飞扬的火星景观的图像,很难想象大约36亿年前火星是非常有生命力的,至少在地球物理学意义上是如此。它在足够长的时间内喷出了火山碎屑,从而产生了太阳系中最大的火山系统TharsisMontes地区和奥林匹斯山--一座海拔几乎是珠穆朗玛峰三倍的火山。位于火星赤道附近的ElysiumPlanitia地区的CerberusFossae与其周围环境的关系。资料来源:NASAMGSMOLAScienc来自附近的CerberusFossae的地震--以希腊神话中被称为"哈迪斯的地狱犬"的生物命名,守护着冥界--表明火星还没有完全死亡。在这里,火山地区的重量正在下沉,并形成平行的地堑(或裂缝),将火星的地壳拉开,很像烘烤时出现在蛋糕顶部的裂缝。根据Stähler的说法,我们所看到的可能是这个曾经活跃的火山地区的最后残余,或者岩浆现在正在向东移动到下一个喷发地点。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1331869.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1331869.htm

封面图片

“祝融号”发现火星低纬度地区存在液态水

“祝融号”发现火星低纬度地区存在液态水“更重要的是,我们进一步研究认为,沙丘表面的含水特征,并不是地下水和二氧化碳导致的,而是因为降霜或降雪。”5月4日,论文通讯作者、中科院地质与地球物理研究所研究员秦小光告诉科技日报记者。火星上是否存在液态水,一直是大众关注的焦点,对星际移民、理解近代火星气候演化具有重要意义。如果存在液态水,就说明火星可能有适宜生存的环境,乃至存在生命。过去的研究已证明,早期火星曾存在大量液态水。后来,由于大气层消失,火星气候环境发生了重大转变,极低的气压和水汽含量导致今天火星上液态水难以稳定存在,只能以固态或气态的形式存在。然而,美国“凤凰”号火星探测器机械臂上观测到的液滴证明,当前火星高纬度地区夏季可以出现含盐液态水;同时,数值模拟也显示,适合液态水存在的气候条件可以短暂出现在当今火星的某些地方。“但是,气温最高的火星低纬度地区是否存在液态水,至今仍然缺少直接的观测证据。”秦小光说。2021年,我国天问一号火星任务搭载的“祝融号”火星车成功着陆于乌托邦平原南部边缘,该地区位于火星低纬度地区。截至2022年5月休眠,“祝融号”火星车工作了350多个火星日,行程约2000米,获得了大量宝贵的科学探测数据。“这为研究上述问题提供了极好的条件。”秦小光强调。利用“祝融号”搭载的导航地形相机、多光谱相机和火星表面成分探测仪,研究人员对该地区沙丘表面的微观形貌特征和物质成分特征开展了深入研究;同时,结合“祝融号”火星气象仪的实测数据和其他火星探测器的地表观测气象数据,研究人员确定,该地区含盐沙丘表面的含水特征,与降温时发生的降霜或降雪有关。“含盐沙粒能够促使霜雪在低温下融化形成含盐液态水,盐水干燥后,硫酸盐、蛋白石和铁氧化物等含水矿物会胶结沙粒,形成风沙团粒乃至结壳,结壳进一步干燥会形成龟裂。”秦小光解释,后期的再次降霜降雪,在结壳上又会进一步形成多边形脊和带状水痕等液态水活动痕迹。在晚亚马逊纪40万年至140万年以来的多次火星地轴大倾角时期,火星水汽从极地冰盖向赤道方向的扩散传输,导致火星低纬度地区多次出现湿润的环境。由此,研究人员提出,火星地轴大倾角时,低纬度地区的低温有助于降霜降雪,进而导致含盐沙丘表面结壳和团粒化,造成沙丘固化并留下液态水的活动痕迹。秦小光表示,这项研究填补了在火星低纬度地区存在液态水地面观测证据的空白,揭示了在表面温度相对温暖、适宜的低纬度地区,现代火星仍然可以出现潮湿的环境。这一发现对理解火星气候演化历史、寻找宜居环境具有非常重要的意义,也为未来寻找生命提供了关键线索。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1358263.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1358263.htm

封面图片

NASA MRO轨道飞行器俯视火星 看到一张熊脸

NASAMRO轨道飞行器俯视火星看到一张熊脸亚利桑那大学在MRO上运行HiRise(高分辨率成像实验)相机,周三,它将这只熊一样的图像作为HiRise当天的最佳图像,MRO在12月拍摄了这一景象。这张"脸"很显然比一般的熊要大太多,带刻度的图像版本显示,它的宽度大约为2000米(6560英尺)。既然我们已经确定这不是真正的熊脸,甚至不是火星上不存在的智能外星人制作的熊的艺术,那么它是什么呢?"有一座小山,有一个V形的塌陷结构(鼻子),两个陨石坑(眼睛),还有一个圆形的断裂图案(头部),"HiRise团队说。"圆形的断裂图案可能是由于埋在撞击坑上的沉积物沉降造成的。鼻子可能是由火山或泥浆喷口形成的,所以沉积在陨石坑上的物质可能是熔岩或泥浆。"HiRise进场在火星上找到可以发挥想象力的图像,并发布到网络上以逗人一乐,有时是开心果陨石坑,还有《布偶秀》中的贝克,甚至还有演员爱德华·阿斯纳。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1340971.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1340971.htm

封面图片

火星上富含甲醛的古代大气层可能支持了生命所必需的有机物质的产生

火星上富含甲醛的古代大气层可能支持了生命所必需的有机物质的产生他们的研究结果发表在《科学报告》(ScientificReports)上,为火星在遥远的过去孕育生命的可能性提供了引人入胜的见解。今天的火星环境恶劣,以干燥和极度寒冷为特征,但地质学证据却暗示了火星过去曾是一个更加好客的星球。大约38亿至36亿年前,火星可能是温带气候,由氢气等气体的变暖特性维持。在这样的环境中,火星可能曾有过液态水,这是我们所知的生命的关键成分。古火星温暖大气中甲醛(H2CO)的形成及其转化为海洋中生命所需的重要分子的示意图。资料来源:ShungoKoyama研究人员调查了甲醛是否可能在火星早期环境中形成。甲醛是一种简单的有机化合物,在通过纯化学或物理过程形成重要生物分子的过程中作为前体发挥着至关重要的作用。这些生物大分子,如氨基酸和糖,是蛋白质和核糖核酸的基本组成成分,是生命的重要组成部分。研究小组利用先进的计算机模型模拟了早期火星的潜在大气成分,以探索产生甲醛的可能性。建立该模型时,假设大气中富含二氧化碳、氢气和一氧化碳。他们的模拟结果表明,古火星大气可以源源不断地提供甲醛,从而有可能产生各种有机化合物。这就提出了一个耐人寻味的可能性,即在火星表面探测到的有机物质可能来自大气层,特别是在火星最早的两个地质时期。这项研究的第一作者小山顺吾(ShungoKoyama)说:"我们的研究提供了对远古火星上可能发生的化学过程的重要见解,为火星上过去存在生命的可能性提供了宝贵的线索。通过揭示生物分子形成的有利条件,这项研究拓宽了我们对火星远古生命维持能力的认识。"下一步,研究小组计划分析美国宇航局火星探测器收集的地质数据,目的是加深对火星历史早期存在的有机物质的了解。通过比较古代甲醛的预期碳同位素和火星样本的数据,他们希望能更好地了解形成地球有机化学的过程。编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1423284.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1423284.htm

🔍 发送关键词来寻找群组、频道或视频。

启动SOSO机器人