30億年前火星變成「沙漠星球」,曾長時間旱季雨季交替出現

30億年前火星變成「沙漠星球」,曾長時間旱季雨季交替出現圖片來源:NASA/JPL-Caltech

據報導,火星在完全乾涸之前,經歷了長時間乾旱和濕潤的時期,直到大約30億年前變成了我們今天看到的死氣沉沉的荒漠世界。

根據美國國家航空航天局(NASA)的「好奇號」漫遊車收集的數據,被天體物理和行星學研究所(Research Institute in Astrophysics and Planetology)的研究人員使用。「好奇號」自2012年以來一直在火星上。

「好奇號」正在探索蓋爾環形山中心幾英里高的伊奧里斯蒙斯山(Aeolis Mons)的山腳,研究人員已經使用車上的望遠鏡對遠處陡峭的地形進行了詳細的觀察。

通過使用ChemCam儀器,他們發現火星的氣候在乾旱和潮濕之間交替,直到大約30億年前完全乾涸。

根據之前的研究,在火星變得乾燥時,地球可能曾經是一個水的世界,而金星可能擁有適合生命繁衍的完美環境。

當金星遭受失控的溫室效應,形成了我們今天看到的地獄般的世界,而地球則變成了一個繁榮的大陸行星時,火星仍然乾燥。

圍繞火星運行的宇宙飛船已經提供了關於這座1.8萬英尺高的山(也被稱為夏普山)斜坡礦物組成的線索。

但現在,ChemCam成功地對火星表面的沉積層進行了詳細的觀察。

該儀器由雷射、照相機和攝譜儀組成,它們一起工作,從遠處識別岩石的化學和礦物成分。利用這個「望遠鏡」,美國和法國的科學家團隊揭示了沉積層最初形成的條件。

該團隊解釋說,在幾百英尺厚的地形中向上移動,河床的類型發生了根本性的變化。湖上沉積的粘土形成了陡峭、寬闊、高大、交錯層狀結構的山腳,這是風成沙丘遷移的標誌。

這些沙丘可能是在一個漫長而乾燥的氣候時期形成的,十分常見的,其間穿插著較短的濕潤期。

在山坡的高處,研究人員發現了薄而易碎的、具有抵抗性的河床,這是典型的河漫灘沉積。這標誌着更加濕潤的環境的回歸,可能是「好奇號」正在探索的蓋爾隕石坑發生洪水的結果。

因此,火星的氣候在乾旱和河流湖泊環境之間經歷了幾次大規模的波動。

這種情況一直持續到大約30億年前,即今天所觀察到的普遍乾旱狀態出現,而那時地球主要由水構成。

在火星上的長期任務中,好奇號計劃爬上夏普山(Mount Sharp)的山麓,鑽入它的各種岩層,以更好地了解它們的構成。

在這些攀爬和鑽探過程中,「好奇號」將在火星上測試這種介於濕潤期和乾燥期之間的模式。

研究小組表示,這些時期更詳細地描述了古代氣候是如何演變的,並通過「好奇號」進行更多的鑽探,可能了解這些重大波動的起源。