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

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地球上最古老的叠层石启发寻找火星生命的新前景

地球上最古老的叠层石启发寻找火星生命的新前景最近发表在《美国地质学会地质学》杂志上的一篇论文结合了各种先进的二维和三维分析技术,以确定地球上最早的叠层石的生物起源,这些叠层石来自西澳大利亚34.8亿年前的德雷斯堡地层。德雷斯珀地层叠层石的样本,显示了由赤铁矿、重晶石和石英形成的复杂分层结构,以及一个圆顶的上表面(圆顶箭头)。资料来源:KeyronHickman-Lewis及其同事叠层岩微观结构的三维渲染,使整个叠层岩结构中的相的分布得以可视化。资料来源:KeyronHickman-Lewis及其同事尽管这些叠层石经历了严重的成因和风化,并且不包含任何有机材料,但由伦敦自然历史博物馆的KeyronHickman-Lewis博士领导的团队已经使用光学和电子显微镜、元素地球化学、拉曼光谱、以及基于实验室和同步辐射的断层扫描来确定一些暗示生物起源的特征。除了对三维叠层岩大结构进行实验室断层扫描外,研究小组还通过使用意大利的里雅斯特Elettra同步加速器的SYRMEP光束线,首次实现了亚微米级的像素和体素尺寸,对前寒武纪叠层岩的微观结构进行成像。这使得我们能够识别非均匀的层状结构、腐烂的有机物脱气产生的空隙以及被解释为微生物宫廷结构的柱状垂直结构,这是光合作用生长的常见指标。光学显微照片(左)和EDX图(右)显示了德雷斯珀地层叠层中的主要和替代矿物学。资料来源:KeyronHickman-Lewis及其同事由于最近的风化作用,Dresser地层的叠层石大部分被赤铁矿(氧化铁)取代。虽然这使得有机地球化学分析无法进行,但这种成分与寻找火星上的生命高度相关。火星表面的沉积岩也受到了类似的普遍氧化作用,在其上部的几厘米到几米处也主要由铁氧化物组成。在这方面,DresserFormation叠层岩可能是独特的相关材料,可以让我们了解火星上预期的生物特征保存的精确风格。随着火星2020年毅力号探测器继续对杰泽罗火山口的探索,现在研究人员可以寻找与德雷斯珀地层中发现的生命形态表现相似的生命,并为最终将火星样本送回地球时进行先进的多技术分析做准备。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334633.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1334633.htm

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NASA毅力号漫游车探寻古老火星湖泊的秘密

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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NASA“毅力号”火星车正在调查引人入胜的细小火星基岩

NASA“毅力号”火星车正在调查引人入胜的细小火星基岩科学家们发现这个特征如此值得关注,这是因为它被发现是砂岩,由细小的颗粒组成,这些颗粒有很大可能在沉淀和形成石头之前被水从其他地方带来。毅力号收集的样本是NASA-ESA(欧洲航天局)火星样本返回活动的第一步的核心,该活动于2021年9月开始,当时火星车捕获了它的第一块岩芯。位于南加州的美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的毅力项目副科学家KatieStackMorgan说:"在我们寻找有机物和潜在的生物特征时,我们通常优先考虑研究像这样的细粒沉积岩。YoriPass的特别有趣之处在于,我们在那里发现了非常细小的沉积岩。这意味着该岩床位于与Hogwallow相同的海拔高度,并且在地表上有一个大的、可追踪的疑似河流的脚印。"毅力号探测器在2022年6月18日(第472天)使用其左侧的Mastcam-Z相机获得了这张图片。HogwallowFlats的岩石似乎是非常细小的,这让执行任务的科学家感到兴奋,因为细小的岩石可能有最好的机会来保存生命的证据。资料来源:NASA/JPL-Caltech/ASU毅力号探测器的四个科学目标之一是在杰泽罗火山口寻找生物特征(任何可以作为古代生命证据的特征、分子、元素、物质或特点)。除了14个岩芯样本外,漫游者还收集了三个见证管和一个大气样本,所有这些都储存在漫游者的底仓里,等待下一次样本收集返回地球任务的执行。在收集了YoriPass的样本后,"毅力号"将向东南方向行驶745英尺(227米),到达一个巨型沙波纹。这个波纹位于一个小沙丘地带的中间,科学小组称之为"观察山"(ObservationMountain),它将是漫游车收集其第一批砂岩样品的地方,或者说是破碎的岩石和灰尘。关于该任务的更多信息毅力号在火星上的任务的关键目标之一是天体生物学,包括藏匿可能含有古代微生物生命迹象的样本。该探测器将描述该星球的地质和过去的气候特征,为人类探索红色星球铺平道路,并成为第一个收集和储藏火星岩石和再生石的任务。随后的NASA任务将与欧空局合作,向火星发送航天器,从火星表面收集这些密封样品,并将其送回地球进行深入分析。火星2020毅力任务是美国宇航局从月球到火星探索方法的一部分,其中包括对月球的阿特米斯任务,这将有助于为人类探索红色星球做准备。由加州理工学院为美国宇航局管理的JPL建造并管理"毅力"号探测器的运行。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333597.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1333597.htm

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NASA毅力号漫游车揭开火星古老河流的秘密

NASA毅力号漫游车揭开火星古老河流的秘密像这样的集合体(被研究小组昵称为"翡翠湖")蕴含着大量关于漫游车可能永远不会到访的地方的信息,每一块新的岩石碎片都代表着一个有待讲述的地质故事。帕萨迪纳加州理工学院"毅力"项目科学家肯-法利(KenFarley)说:"在河流中发现的鹅卵石和巨石是来自远方的信使。"虽然创造'毅力号'目前正在探索的火星河床的水在数十亿年前就蒸发了,但这些水所承载的故事依然新鲜,储存在砾岩中。毅力号探索杰泽罗巨石区:7月6日,NASA毅力号漫游车上的Mastcam-Z成像仪拍摄了一系列图像,这些图像拼接在一起,展示了一条湍急的古代河流在杰泽罗陨石坑沉积的巨石区。漫游者的足迹横跨图像中间,给人一种规模感。图片来源:NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS毅力号"正在收集这些样本,以便通过NASA-ESA(欧洲航天局)火星样本送回活动将它们带到地球,并通过实验室设备进行研究。科学家们将能够观察这个被称为"奥蒂斯峰"的核心中的每一块鹅卵石和碎片,以确定细节,例如其年龄、砾岩形成时河流中的环境条件,以及是否含有古代微生物生命的迹象。现在,"毅力号"已经进入第三次科学考察活动,它正在探索一个高130英尺(40米)的扇形沉积岩堆的顶部。将样本封存在腹部后,漫游车将前往一个名为"雪漂峰"的低山脊。要到达那里,它必须穿过一片巨石区。毅力号的"奥蒂斯峰"样本揭示了砾岩的颜色:6月13日,NASA的"毅力号"从一个名为"翡翠湖"的砾岩中提取了一个样本,并拍摄了这张照片。这块"奥蒂斯峰"岩芯显示了颜色明显的区域,这些区域是曾经流入杰泽罗火山口的一条河流带走的单个矿物。图片来源:NASA/JPL-Caltech美国宇航局/JPL-加州理工学院与奥蒂斯峰样本中的岩石碎片一样,科学家们认为这些巨石很可能是在其他地方形成的,数十亿年前被一条古老的河流搬运到现在的位置。巨石之所以可取,还因为它们的表面积很大,科学家可以在一张图片中直观地研究许多可能不同的岩石。因此,研究小组将保持开放的态度,随时准备停下脚步,寻找任何能激起他们好奇心的东西。法利说:"这些巨石是否足够引人入胜,以便进行更仔细的检查和可能的取样,还有待观察。我们正在学习过去的经验。过去,寻找黄金或钻石的探矿者通常会在河流中寻找,以确定上游是否有他们感兴趣的矿藏。不需要徒步到那里去看--让河流自己说话!"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1373767.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1373767.htm

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NASA毅力号在最新的科学考察中获得了珍贵的火星样本科学家们希望用地球上强大的实验室设备研究火星样本,以寻找古代微生物生命的迹象,并更好地了解塑造了火星表面和内部的水循环。这张图片显示了在美国宇航局火星车提取了一个岩芯并磨蚀了一个圆形斑块后,毅力科学团队称之为贝里亚的岩石露头。这张图片是由火星车的Mastcam-Z仪器在2023年3月30日拍摄的。资料来源:NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS这个最新的样本是由科学团队称之为"贝里亚"的岩石凿成的,是这次任务中的第16个岩石凿成的样本。科学小组认为贝里亚是由岩石沉积物形成的,这些岩石沉积物被一条古老的河流带到了这个位置。这将意味着这些材料可能来自远远超出杰泽罗环形山范围的地区,这也是该团队发现这块岩石如此有希望的原因之一。"第二个原因是该岩石富含碳酸盐,"位于南加州的美国宇航局喷气推进实验室的毅力项目副科学家KatieStackMorgan说。"地球上的碳酸盐岩石可以很好地保存生命体的化石。如果在杰泽罗火山口的这一部分存在生物特征,那么像这样的岩石很可能保存着它们的秘密。"一个大难题是当这个地区被液态水覆盖时,火星的气候是如何运作的。由于碳酸盐是由于液态水的化学作用而形成的,它们可以为科学家提供地球气候变化的长期记录。通过研究贝里亚样本中的碳酸盐,科学小组可以帮助填补空白。毅力号的项目科学家,帕萨迪纳加州理工学院的KenFarley说:"Berea核心突出了漫游任务的魅力。毅力号的机动性使我们能够在第一次任务中从相对平坦的火山口地面收集火成岩样本,然后前往火山口三角洲的底部,在那里我们发现了沉积在干涸湖床中的细粒沉积岩。现在,我们在一个地质地点取样,发现了沉积在河流中的粗粒沉积岩。有了这种多样化的环境来观察和收集,我们相信这些样本将使我们更好地了解数十亿年前在杰泽罗火山口这里发生的事情。"这张图片显示了美国宇航局毅力号火星车钻头内来自贝里亚的岩芯。火星车所取的每一个岩芯都与教室里的粉笔差不多大小:直径0.5英寸(13毫米),长2.4英寸(60毫米)。资料来源:NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS带着这个最新的样品安全地储存在漫游车腹部的样品管中,六轮车将继续攀登杰泽罗的沉积扇,走向干涸河床的下一个弯道,一个科学团队称之为"CastellHenllys"的地点。毅力号在火星上的任务的一个关键目标是天体生物学,包括藏匿可能含有古代微生物生命迹象的样本。该探测器将描述该星球的地质和过去的气候特征,为人类探索红色星球铺平道路,并成为第一个收集和储藏火星岩石和泥沙的任务。随后的NASA任务将与欧空局合作,向火星发送航天器,从火星表面收集这些密封样品,并将其送回地球进行深入分析。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1352489.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1352489.htm

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