驚天發現!火星第三大火山曾為宜居地

  據國外媒體報道,美國布朗大學科學家近日發表最新研究成果稱,在火星歷史上相對較近的某段時間內,一座巨大冰川之下的火山噴發產生足夠熱量從而在火星表面形成了許多大型液態水湖泊,從而可能為火星生命的存在提供條件。科學家們推算數據顯示,火星第三大火山阿爾西亞山附近曾經存在數百立方千米液態水,這些液態水在火星表面可能存在數百或數千年,因此阿爾西亞山斜坡附近可能曾經是生命宜居地。

  火星阿爾西亞火山高度幾乎是珠穆朗瑪峰的兩倍,是火星第三大火山,也是太陽系最大型山脈之一。科學家對阿爾西亞火山附近的地形進行了深入研究,最新分析結果顯示,在大約2.1億年前,該火山西北坡曾被一條巨大冰川所覆蓋,同時該地區曾經發生過火山噴發。火山噴發所產生的熱量融化了大量的冰川冰,形成了冰內湖,即液態水存在於冰川內,就像是半冰凍的冰塊內的一個個液態水泡。

阿爾西亞火山為火星生命的存在提供條件

  該項研究負責人凱特-斯坎倫經過推算認為,阿爾西亞山這些冰層覆蓋的湖泊冰融水蓄水量大約為數百立方千米。有水的地方,就可能是一個相對宜居的環境。斯坎倫表示,“這是一個有趣的發現,在火星較近的歷史上,這確實是產生大量液態水的一種途徑。”

阿爾西亞火山可能被冰川覆蓋

  2.1億年前也許聽起來並非十分近,但是要知道,“好奇”號及其他火星車所發現的其他各種宜居環境,歷史都要比阿爾西亞火山附近區域遠久得多。那些宜居地點可能都存在於至少25億年之前。阿爾西亞火山這個宜居地點相對年輕,因此它可能會引起科學家們的關注,也可能是未來火星探測的重要目的地。

  斯坎倫表示,“如果在那些更古老的宜居點能夠發現過去生命的跡象,那麼阿爾西亞火山將是我接下來探索的目的地。”科學家們的研究成果發表於《國際太陽系研究雜誌》之上。

  自上世紀70年代以來,科學家們一直在推測阿爾西亞火山西北側曾經被冰川覆蓋。2003年,這一推測得到了有力的支持。布朗大學地質學家吉姆-海德和波士頓大學地質學家大衛-馬錢特研究發現,阿爾西亞火山周圍地形與地球上南極洲干谷中冰川退去後所形成的地形極為相似。一條條平行的山脊向山脈底部延伸,這明顯是冰川退去時留下的冰磧。在冰川的邊緣還留下一堆堆碎石。該地區的一座座小山也明顯是冰川緩慢退去時的產物。

  冰川理論也於近期推動另一種火星氣候模型理論的發展。該模型認為,在火星自轉軸不斷翹起期間,現在發現於兩極的冰可能曾經向赤道方向移動。這一變化可能導致火星中緯度的大型山脈,如艾斯克雷爾斯山、帕弗尼斯山和阿爾西亞山等地,在大約2.1億年前成為冰川形成的主要地區。

  斯坎倫與海德、馬錢特以及英國蘭喀斯特環境中心科學家萊昂內爾-威爾遜等人加強合作,在冰川存在的區域尋找熾熱的火山熔岩曾經流過的證據,她取得了重大發現。通過對美國宇航局火星勘測軌道器數據的分析,斯坎倫在該地區發現了枕狀熔岩地形,該地形與地球上海底熔岩噴發所形成的地形很相似。

斯坎倫在該地區發現了枕狀熔岩地形與地球上海底熔岩噴發所形成的地形很相似

  她還發現了各種類型的壟脊和土墩,這些地形在地球上都是由熾熱的熔岩流被冰川冰壓迫而形成的。冰盾的壓力束縛著熔岩流的流動,冰川的冰融水將熾熱的熔岩流冷卻,形成火山玻璃碎片,因此形成了擁有陡峭側面和平緩頂部的各種壟脊和土墩。

  根據這些地形覆蓋面積的大小,斯坎倫估算了究竟有多少熔岩與冰川結合;再根據熱力學的基本原理,她能夠推算出熔岩究竟形成了多少冰融水。她發現,有兩處沉積點分別形成了湖泊,每個湖泊蓄水量大約為40立方千米。此外,還有一處所形成的湖泊,蓄水量大約為20立方千米。

火星上可能存在著這樣的生命宜居環境

  科學家們認為,即使在惡劣的火星環境中,如此大量的液態水覆蓋於冰層之下,應該也可以穩定存在相當長一段時間。斯坎倫推算結果表明,這些湖泊可能存在了數百或數千年。對於微生物等生命形式來說,這麼長時間已足夠在湖泊中生存和繁衍。

  根據這項研究,在相對較近的過去,火星上可能存在著這樣的生命宜居環境。海德指出,還有一種可能,那就是這些冰川冰至今仍然存在。“殘餘隕石坑和壟脊強有力地表明,一些冰川冰仍然埋藏於岩石和土壤之下。從科學角度看,這非常有趣,因為數億年前的火星大氣記錄極有可能保存於這些小小的泡泡內。”




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