火星上存在古代湖泊和流淌河流的更多证据

杰泽罗陨石坑自 2005 年被发现以来一直吸引着科学家。一些研究表明，该陨石坑曾是古代湖泊和流淌河流的所在地，这些湖泊和河流在大约 35 亿至 38 亿年前干涸。

一项新研究中，毅力号火星车使用探地雷达收集的更多证据证实了湖泊沉积物的存在。这一发现重新燃起了人们对火星岩石样本在 2030 年代初期至中期返回地球的期待。

该研究的第一作者、加州大学洛杉矶分校行星科学家大卫·佩奇在一份声明中说：“从轨道上看，我们可以看到许多不同的沉积物，但我们无法确定我们看到的是它们的原始状态，还是漫长地质故事的结局。要了解这些东西是如何形成的，我们需要看到地表之下。”

雷达揭示火星的过去

2022 年 5 月至 12 月期间，毅力号火星车从陨石坑底部行驶到三角洲，并使用火星地下实验雷达成像仪 (RIMFAX) 收集了沉积物下方的数据。

雷达通过向地表以下 10 厘米的间隔发送波来形成图像，这些波会反弹并检测地下的岩石层和其他特征。每个特征的形状、密度和角度都被捕获并以图像形式反射。RIMFAX 可以探测到大约 20 米的深度。

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水的迹象？

虽然河流或湖泊已不复存在，但研究人员可以看到水流过并携带矿物质进入湖泊的地方。2008 年，科学家们在陨石坑中看到的扇形结构中发现了粘土矿物的证据。

在最近使用 RIMFAX 的研究中，他们发现杰泽罗陨石坑下方不同岩石层和沉积物呈倾斜状而非平坦。研究人员怀疑这些层的厚度和形状是由冷却的熔岩流形成的，或者是由比陨石坑底部更古老的古代水特征形成的。

火星勘测轨道飞行器此前也收集到了陨石坑中存在粘土的证据，这种粘土是在该区域有水的情况下形成的。在地球上，这种粘土在密西西比河三角洲发现。

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湖泊沉积物

那么，是什么导致了不均匀的沉积物呢？数据发现，两次沉积物位移事件发生在另外两次侵蚀事件之间。由于沉积物不平坦，团队怀疑侵蚀发生在湖泊沉积物流入之前，特别是考虑到沉积物是平坦的，就像在地球上发现的湖泊沉积物一样。

杰泽罗陨石坑可能曾充满水，沉积物沉积在陨石坑底部。随着湖泊形状的变化、干涸并随时间消失，沉积物受到侵蚀并形成了当今轨道器和漫游车所见的特征。

佩奇在一份声明中表示：“我们在岩石记录中看到的这些变化是由火星环境的大规模变化驱动的。令人欣慰的是，我们可以在如此小的地理区域内看到如此多的变化证据，这使我们能够将我们的发现扩展到整个陨石坑的尺度。”

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火星样本

火星车于 2021 年开始从杰泽罗陨石坑采集样本。它已经收集了计划的 38 个样本中的 23 个，以及五个总见证管中的 3 个。如果杰泽罗陨石坑曾经微生物生命丰富，那么证据可能就在陨石坑的岩石和沉积物中。毅力号的雷达工作可以为样本管中包含的内容提供更多背景信息。

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文章来源

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• NASA 科学。毅力号火星车的着陆点：杰泽罗陨石坑。

• 加州大学洛杉矶分校新闻室。毅力号火星车首次地下雷达图像揭示了一些惊喜。

• 布朗大学。古代火星湖泊系统记录了两次与水有关的事件。

• 《科学进展》。杰泽罗陨石坑西部三角洲与陨石坑底部接触区域的探地雷达观测。

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