火星上古代生命的證據可能隱藏在水中雕刻的巨大洞穴中
火星上已經發現了岩石被微酸性水溶解時形成的潛在巨型“喀斯特”洞穴,並被評為這顆紅色星球上尋找保存完好的生物特徵的最佳地點之一。
“隨著未來幾十年預期的技術進步,如果任務是專門為這些目標而設計的,我們相信現場勘探 火星喀斯特洞穴 這是一個可以實現的目標。 ”中國深圳大學高等研究院的丁春雨在接受 Space.com 採訪時說道。
以前在火星上發現過洞穴和玻璃窗,但隨著熔岩管的形成 火山地區。另一方面,赫布魯士谷並不是火山地區;而是火山地區。它以古老的河道和豐富的水合礦物和沈積物為特色 液態水體 很久以前就在表面上。
這些特徵是由丁和他的深圳同事拉維·夏爾馬領導的科學家發現的。他們的團隊使用了多次火星任務的檔案數據,包括基於美國宇航局現已廢棄的熱發射光譜儀觀測的礦物學地圖。 火星全球探測者號氫(作為水的替代物)的發現 伽馬射線 該機構的光譜儀 火星奧德賽和圍繞 NASA HiRISE 相機數據構建的火星地形模型 火星勘測軌道飛行器。
他們確定天窗及其周圍環境與所謂的“喀斯特”洞穴一致。岩溶是指含有碳酸鹽和硫酸鹽的岩石的溶解作用。雖然我們在很多地方都發現了溶洞 地球這是它們首次在火星上被發現。
觀測表明,赫布魯斯山谷地區富含石灰岩等碳酸鹽岩和石膏等硫酸鹽岩。 35億多年前, 當火星更溫暖、更濕潤的時候這些碳酸鹽和硫酸鹽沉積物是由大型液態水盆地(例如湖泊和海洋)沉積而成的。當火星冷卻時,地表水流失,其中大部分形成地下冰和冷凍鹽水。
事實上,來自火星奧德賽號的伽馬射線光譜儀數據表明,那裡可能仍然存在一定數量的水冰。在某個時刻,可能來自遙遠火山、撞擊或長期軌道變化的局部加熱事件會融化地下冰和鹽水,液態水會流過地面的裂縫和裂縫,溶解岩石並將這些裂縫變成大洞穴。
並非火星的所有區域都符合形成喀斯特洞穴的要求,一方面碳酸鹽岩和硫酸鹽岩石並不普遍存在。並非所有地點,尤其是低緯度地區,都有地下冰和冷凍鹽水,或者地質穩定的時間足夠長,足以允許洞穴形成,其岩石天花板塌陷並形成玻璃窗。
丁說:“我們的結果表明,赫布魯斯山穀不太可能是一個完全孤立的案例,但這些洞穴也不會在火星上隨處可見。” “它們很可能集中在滿足必要的沉積和水文條件的有限區域。可以合理地預期,未來在其他類似的環境中會發現更多的溶洞。”
事實上,赫布魯斯山谷中可能存在不止八個洞穴。可能還有其他人尚未經歷過天花板倒塌且尚未被發現。從目前已知的情況來看,天窗的寬度似乎有幾十米到一百多米,而地下的空洞可能還要大幾倍,深達幾十米。
喀斯特洞穴是保存的完美場所 古代傳記。很久以前,洞穴內穩定、濕潤的小氣候可能孕育著微生物菌落,而如今,這些洞穴受到了保護,免受火星表面極端條件的影響,例如每日氣溫變化、沙塵暴和太陽紫外線,以及 宇宙射線 輻射。所以 未來生命搜尋任務 可能會尋求探索它們。
然而,周圍的岩石將限制無線電信號從洞穴內部向軌道航天器的傳輸,使洞穴探索變得更加困難,但並非不可能,丁說。
“從工程學的角度來看,直接進入這些洞穴是一個巨大的挑戰,”他說。 “然而,我們的地貌分析表明,並非所有候選洞穴都是簡單的垂直豎井。在我們的論文中,我們使用‘潛在可進入的喀斯特洞穴’一詞。”
大多數清真寺的特點是陡峭的牆壁,一直延伸到洞穴的黑暗中,但在赫布魯斯山谷的八個洞穴中,有證據表明,有由岩石碎片製成的斜坡,呈多個階梯狀結構,可以允許分階段下降。
這可以通過多個機器人探險家在洞穴中形成一條通信鏈來實現,從小心翼翼地走下每一步的輪式漫遊車,到配備絞車或其他設備的攀爬機器人。 旋轉平面 可以飛進飛出窗戶。
洞穴的岩石盾不僅可以用於保存生物特徵,還可以為未來提供保護 火星宇航員保護他們和他們的郵件免受輻射和表面沙塵暴的危險。如果是這樣,人類在火星上的未來可能將位於地下。
丁的團隊的研究結果發表在10月30日的《 天體物理學雜誌通訊。