NASA“好奇号”火星发现:碳酸盐矿物揭示古代火星宜居环境

【纬度新闻网】美国国家航空航天局(NASA)的“好奇号”火星车在火星盖尔陨石坑内夏普山缓坡的攀登过程中,取得了一项重大发现:大量碳酸盐矿物中锁定了丰富的碳元素。这一发现为探索火星古代生命提供了重要线索,或将改写我们对火星宜居历史的理解。
碳酸盐矿物由二氧化碳与水及岩石相互作用形成,是研究火星古代环境的关键标志。此前,地面探测车、轨道探测器以及坠落地球的火星陨石中均发现过此类矿物,但“好奇号”最新数据提供了更为详尽的信息。据研究领头人、卡尔加里大学地球、能源与环境系副教授本·图托洛(Ben Tutolo)表示:“这一发现证实了火星曾具备宜居条件,且我们的宜居模型是正确的。”
研究显示,这些矿物可能在极端干旱条件下通过水与岩石的化学反应及后续蒸发过程形成。这表明火星曾拥有足够厚的二氧化碳大气,支持地表液态水的存在。然而,随着大气逐渐稀薄,二氧化碳开始转化为固态矿物,封存在岩石中。
“好奇号”发现的矿物中,铁碳酸盐(siderite)含量尤为突出,占矿物重量的5%至10%,并伴随易溶于水的盐类。图托洛指出,铁碳酸盐的形成可能导致火星失去维持温暖气候的二氧化碳,加速了其宜居环境的衰退。更为引人注目的是,同一沉积物中还发现了铁氧化物,这暗示火星可能曾拥有类似地球的碳循环机制,部分封存在岩石中的二氧化碳最终重返大气。
通过对比“好奇号”数据与轨道观测,科学家估计,火星全球类似地层可能封存了高达36毫巴的二氧化碳,足以显著改变火星气候。
这一发现不仅深化了我们对火星历史的认知,还为地球应对气候变化提供了启发。图托洛正在研究将人类产生的二氧化碳转化为稳定碳酸盐矿物,以实现碳封存。他表示:“我们在地球上对抗气候变化的努力,或许在火星上早已由自然完成。研究火星碳酸盐矿物的形成机制,有助于我们优化地球上的碳封存技术。火星早期温暖湿润环境的崩溃也提醒我们,宜居性是极其脆弱的。”
“好奇号”的发现为火星古代宜居环境提供了强有力的证据,同时也为寻找潜在的古代生命痕迹指明了方向。科学家计划结合更多轨道和地面数据,进一步探究火星碳循环的演变及其对气候的影响。
这场跨越星际的科学探索,不仅揭示了火星的过去,也为地球的未来提供了宝贵启示。正如图托洛所言:“火星的故事告诉我们,保护宜居环境需要未雨绸缪。”随着“好奇号”继续在夏普山前行,人类对红色星球的认知将不断刷新,火星的秘密正一步步向我们敞开。