清澈如泥:乾燥裂縫揭示火星上水的形狀

當好奇號漫遊者在火星上行進時,這顆紅色星球水汪汪的過去變得更加清晰。在2017年初,科學家宣布發現了蓋爾隕石坑可能存在的乾燥裂縫,這是35億年前的湖泊。現在一項新的研究證實了這些特徵確實是乾燥裂縫,揭示了火星古老氣候的新細節。該研究的主要作者、帕薩迪納加州理工學院的地質學家Nathaniel Stein說:我們現在相信這些都是泥裂,由於乾燥的泥裂只在潮濕的沉積物暴露在空氣中,位置更靠近古湖床的中心,而不是邊緣,這也表明湖泊水位隨著時間的推移而急劇上升並急劇下降。

「好奇號」在Sol 1555上拍攝的舊的Soaker岩板的圖像,這張紅色調的床被山脊覆蓋,這是沉積物的殘留物,在35億年前的蓋爾隕坑中形成了乾涸湖的裂縫,這一塊寬約80厘米。圖片:NASA

泥裂顯示,蓋爾隕石坑的湖泊已經經歷了我們在地球上看到的相同類型的循環。該研究於2018年4月16日發表在《地質學在線》雜誌上。研究人員把注意力集中在一塊咖啡桌大小的一塊石頭上,它的外號是「Old Soaker」。在地球上舊的Soaker與表面上相同的多邊形縱橫交錯。研究小組用好奇號的Mastcam、Mars手持透鏡成像器、ChemCam激光誘導分光計(LIBS)和阿爾法粒子x射線光譜儀(APXS)對這些多邊形進行了近距離的物理和化學觀察。這種近距離的觀察證明,這些多邊形只局限於一層岩石和沉積物填充了它們之間的縫隙,而不是其他機制,如熱或水力壓裂。

儘管科學家們從2012年「好奇號」著陸的那一刻起就知道,蓋爾隕石坑曾經有湖泊,泥裂是令人興奮的,因為它們增加了我們對這一古老湖泊系統的理解。這項研究僅僅是一個故事的一個章節,從它開始它的使命開始,好奇心就一直在建立。科學家們利用美國宇航局的「好奇號」火星探測車,對那些可能起源於乾燥泥漿裂縫的淺脊狀岩石進行了研究,泥裂是這裡最可能出現的情況。如果這種解釋站住了,這將是「好奇號」確認的第一批泥漿裂縫——技術上稱為乾燥裂縫。

「好奇號」是在Sol 1555上拍攝的魷魚灣岩石板的圖像。紅色調的床上覆蓋著山脊,這是大約35億年前在蓋爾隕石坑乾涸湖形成的裂縫的殘餘沉積物。裂縫在底層的床上終止,較粗,沒有斷裂,這塊大約有60厘米寬。圖片:NASA

將會證明在古代,這些沉積物被沉積下來,包括一些潮濕的環境。「好奇號」已經發現了古老湖泊、低洼岩層以及更年輕的泥岩上的證據。即使從遠處看,也能看到一種四、五邊多邊形的圖案,它們看起來不像我們以前好奇地看到的裂縫,它看起來就像你在路邊看到的,泥濘的地面已經乾裂了。破裂的岩層形成於30億年前,隨後被其他沉積層所掩埋,都變成了層狀岩石。後來,風蝕把老燒杯上的層剝掉了。填充裂縫的材料比周圍的泥岩更能抵抗侵蝕,因此裂縫的模式現在看起來是隆起的山脊。

博科園-科學科普|參考期刊文獻:地質學|來自:美國地質學會

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