美國(guó)宇航局的“毅力號(hào)”火星車?yán)锰降乩走_(dá)探測(cè)到火星上古代河流三角洲的地下遺跡,這是迄今為止獲得的最早的證據(jù)之一,表明水曾經(jīng)如何在火星表面流動(dòng)。
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這張照片是美國(guó)宇航局“毅力號(hào)”火星探測(cè)車于2025年7月23日拍攝的一張“自拍照”,由62張單獨(dú)的圖像合成,并于2025年9月10日發(fā)布。圖片來(lái)源:NASA
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研究人員表示,這輛六輪探測(cè)車在火星北半球的杰澤羅隕石坑內(nèi)行駛了 3.8 英里(6.1 公里)的地形,揭示了地下 35 米的地質(zhì)特征。杰澤羅隕石坑曾被認(rèn)為很久以前被水淹沒(méi),是一個(gè)古老的湖泊盆地。
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“毅力號(hào)”火星車發(fā)現(xiàn)了層狀沉積物和侵蝕地表,這些都表明這里曾是三角洲環(huán)境。三角洲是一種大型扇形沉積物,形成于河流匯入湖泊等較大水體的地方。他們估計(jì),這片如今已被掩埋的三角洲形成于大約37億至42億年前。火星和地球一樣,大約形成于45億年前,這意味著這片三角洲在其歷史早期就已存在。
研究人員表示,這個(gè)三角洲的形成時(shí)間早于附近一個(gè)名為西部三角洲的類似地表特征,后者可以追溯到大約 35 億至 37 億年前。
火星車的RIMFAX儀器向下發(fā)射雷達(dá)脈沖,并記錄從地下特征反射回來(lái)的脈沖,從而繪制出地表以下的三維地圖。這些新發(fā)現(xiàn)基于RIMFAX迄今為止收集的最深層數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)采集于2023年9月至2024年2月,歷時(shí)250個(gè)火星日。
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由于水被認(rèn)為是火星過(guò)去存在生命的關(guān)鍵因素,因此越來(lái)越多的證據(jù)表明火星過(guò)去曾有液態(tài)水存在,這尤其引人關(guān)注。如今寒冷荒涼的火星,在很久以前曾擁有更濃厚的大氣層和更溫暖的氣候,使其表面存在液態(tài)水。
“根據(jù)RIMFAX繪制的特征,我們認(rèn)為杰澤羅隕石坑曾經(jīng)擁有一個(gè)富含水的古老環(huán)境,能夠保存生物特征,這種環(huán)境存在于杰澤羅西部三角洲形成之前,”加州大學(xué)洛杉磯分校行星科學(xué)家艾米麗·卡達(dá)雷利說(shuō)道。她是“毅力號(hào)”火星車科學(xué)團(tuán)隊(duì)的成員,
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RIMFAX 雷達(dá)圖,從火星日 1129 到 1159,向西行駛
生物特征是指表明過(guò)去或現(xiàn)在生命存在的化學(xué)或物理證據(jù)。
在地球上,河流三角洲是沉積物聚集并形成有利于微生物生存的生態(tài)位的地方。
科學(xué)家去年宣布,毅力號(hào)火星車在耶澤羅隕石坑采集的巖石樣本中含有潛在的生物特征,暗示著遠(yuǎn)古微生物的存在,盡管樣本中的礦物質(zhì)也可能通過(guò)非生物過(guò)程形成。該巖石的年代約為32億至38億年前。
自2021年以來(lái),“毅力號(hào)”科考船一直在探索耶澤羅隕石坑。科學(xué)家們認(rèn)為,河道溢出了隕石坑壁,形成了一個(gè)湖泊。
“RIMFAX能夠提供這些沉積物如此詳細(xì)的圖像,從而幫助我們解開(kāi)其成因之謎,這令人非常興奮,”加州大學(xué)洛杉磯分校行星科學(xué)家、該研究的合著者大衛(wèi)·佩奇(David Paige)說(shuō)道,他同時(shí)也是“毅力號(hào)”火星車科學(xué)團(tuán)隊(duì)的成員。“這進(jìn)一步鞏固了探地雷達(dá)確實(shí)是研究行星地質(zhì)學(xué)的一種極其寶貴的新工具這一觀點(diǎn)。”
中國(guó)科學(xué)家去年表示,中國(guó)“祝融”號(hào)火星車使用的探地雷達(dá)探測(cè)到了火星北部平原上可能曾經(jīng)存在過(guò)的海洋海岸線上的沙灘的地下證據(jù)。
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這張插圖展示了36億年前火星的假想景象,當(dāng)時(shí)海洋可能覆蓋了近一半的火星表面。該圖于2025年2月24日發(fā)布。藍(lán)色區(qū)域代表了遠(yuǎn)古海洋(現(xiàn)已消失)的深度,該海洋被命名為氘氘海(Deuteronilus)。橙色星形代表著陸點(diǎn)
之前中國(guó)“祝融”號(hào)火星車獲取的探地雷達(dá)數(shù)據(jù)顯示,火星表面之下埋藏著類似沙灘的證據(jù),這些沙灘可能來(lái)自火星北部平原上曾經(jīng)存在過(guò)的一片大洋的海岸線。
這些發(fā)現(xiàn)是最新證據(jù),表明大約35億至40億年前火星上存在著一個(gè)假想的海洋,名為氘氘海洋(Deuteronilus)。當(dāng)時(shí)的火星—如今寒冷荒涼—擁有更厚的大氣層和更溫暖的氣候。科學(xué)家認(rèn)為,火星表面的液態(tài)水海洋可能孕育著生命,就像早期地球的原始海洋一樣。
這輛火星探測(cè)車于 2021 年 5 月至 2022 年 5 月期間運(yùn)行,在地表特征暗示著古代海岸線的區(qū)域行駛了約 1.2 英里(1.9 公里)。它的探地雷達(dá)向地下發(fā)射高頻無(wú)線電波,這些無(wú)線電波會(huì)從地下特征反射回來(lái),探測(cè)深度可達(dá)地表以下 80 米(260 英尺)。
雷達(dá)圖像探測(cè)到地下約 10 至 35 米(33 至 115 英尺)厚的物質(zhì)層,其性質(zhì)與沙子相似,所有物質(zhì)層都朝同一方向傾斜,傾斜角度與地球上海陸交界處水下海灘的傾斜角度相似。研究人員繪制了這些結(jié)構(gòu)在探測(cè)車行進(jìn)路線上延伸 1.2 公里(3/4 英里)的地圖。
“隨著時(shí)間的推移,我們?cè)诨鹦擒囍扅c(diǎn)、我們探索過(guò)的區(qū)域以及軌道圖像中,發(fā)現(xiàn)了越來(lái)越多的火星表面存在液態(tài)水的證據(jù)。我們看到了水可能流過(guò)的溝渠、曾經(jīng)積水的隕石坑湖,以及以巖石露頭形式沉積下來(lái)、如今則以埋藏遺跡形式存在的三角洲沉積物。
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