巖石上發(fā)現(xiàn)的神秘紫色薄層也許能為火星可能存在的遠(yuǎn)古生命提供線索
0
2021年9月10，紫色美國航太總署毅力號火星探測車任務(wù)的薄層第198個火星日，它在一塊名為「羅切特」（Rochette）的火星巖石上拍攝了這張自拍照。照片上還可以看到毅力號使用機(jī)械手臂鉆取巖芯樣本時留下的提供兩個小洞。 PHOTOGRAPH BY NASA,巖石也許遠(yuǎn)古 JPL-CALTECH, MSSSPHOTOGRAPH BY NASA, JPL-CALTECH
美國航太總署的現(xiàn)的線索毅力號探測車在2021年5月拍攝了這張巖石「納塔尼」（Nataani）的照片。影像的紫色右側(cè)邊緣附近有個紫色的薄層；它被一連串的雷射鉆出五個小洞，以研究巖石的薄層成分。 PHOTOGRAPH BY NASA,火星 JPL-CALTECH
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)美國國家地理（撰文：MAYA WEI-HAAS 編譯：邱彥綸）：NASA毅力號在火星巖石發(fā)現(xiàn)神秘紫色薄層，在毅力號探測車所到之處，提供幾乎都能在巖石上發(fā)現(xiàn)神秘的巖石也許遠(yuǎn)古紫色薄層──這也許能為火星可能存在的遠(yuǎn)古生命提供線索。
紅色的灰塵將火星的地表與天空都涂抹成銹紅色，但美國航太總署（NASA）的毅力號（Perseverance）探測器車卻在鐵銹色澤中，發(fā)現(xiàn)了另一種顏色──在這位「機(jī)器人地質(zhì)學(xué)家」造訪的揚(yáng)州外圍價格查詢（微信189-4469-7302）揚(yáng)州外圍女價格多少幾乎每個地點(diǎn)，都出現(xiàn)紫色斑塊。
這種顏色在部分巖石上形成光滑的薄層，在另一些巖石上則是留下油漆般的斑點(diǎn)。洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室（Los Alamos National Laboratory）的地球化學(xué)家安．歐里拉（Ann Ollila）在最近舉行的美國地球物理聯(lián)盟（American Geophysical Union）會議上，提出了對這些巖石薄層的初步分析。她說還有一些巖石的局部看起來像被洋紅色的「糖霜」覆蓋住。
這些顏色出現(xiàn)在各種形狀和大小的巖石上──即使是微小的鵝卵石也不例外。但這些薄層究竟是如何形成的呢？歐里拉說：「我真無法給出好答案。」
科學(xué)家希望能更深入探討這個謎團(tuán)。 「隨著我們的分析持續(xù)進(jìn)行，有很多事情值得期待。」尼娜．藍(lán)札（Nina Lanza）說；她是洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室太空與行星探索團(tuán)隊的負(fù)責(zé)人，一直以來都與歐里拉一起研究這些薄層。
這些神秘斑點(diǎn)的起源將有助于揭露火星歷史的線索，包括它是否可能存在遠(yuǎn)古生命。在這些薄層形成時，可能已經(jīng)將周遭狀況的資訊寫進(jìn)它們的化學(xué)和礦物組成之中，這能幫助科學(xué)家重建早已消失的環(huán)境。它們還可能還握有更多火星生命存在的直接證據(jù)：在地球上，就有許多微生物塑造了類似的巖石表層。
研究這種類型的地殼結(jié)構(gòu)，也能幫助科學(xué)家更了解其他行星的運(yùn)作方式。紐約尼加拉大學(xué)的環(huán)境微生物學(xué)家卡珊德拉．瑪諾莎（Cassandra Marnocha）這么問道：「地質(zhì)作用有多普遍？在不同的星球上又有何差異？」
紫色薄層
這些紫色的火星薄層是在耶澤羅隕石坑（Jezero crater）中發(fā)現(xiàn)的，這個45公里寬的凹坑源自數(shù)十億年前的隕石撞擊，曾經(jīng)有個古老的湖泊位于此處。毅力號于2021年2月在這個隕石坑著陸，此后一直在隕石坑中漫游。在探測車行進(jìn)路線上的幾乎每一站，其拍攝照片中都會出現(xiàn)這些紫色「亮點(diǎn)」。
雖然火星上的巖石薄層并不是個新發(fā)現(xiàn)，但耶澤羅隕石坑中頻繁出現(xiàn)的紫色斑點(diǎn)，讓科學(xué)家抓破了頭也想不出個所以然來。
「我們在過去的探測車任務(wù)中，從未見過這些特殊的紫色斑塊。」普渡大學(xué)的布萊德里．加爾辛斯基（Bradley Garczynski）也在最近的美國地球物理聯(lián)盟會議上發(fā)表了對這些薄層的分析報告。加爾辛斯基利用一對「桅桿相機(jī)-Z」（Mastcam-Z）拍攝的影像來研究薄層。他說，這對相機(jī)「基本上可說是探測車的科學(xué)之眼」，讓科學(xué)家藉由各種濾鏡捕捉特定波長光線所拍攝的影像，來大致了解巖石的組成。
歐里拉和她的同事正使用探測器的「超級相機(jī)」（SuperCam）對薄層進(jìn)行更近距離的觀察，該相機(jī)能夠向巖石發(fā)射雷射，使一小部分的物質(zhì)蒸發(fā)，以研究其元素組成。每次發(fā)射雷射時，會在巖石表面鉆出一個小洞，并發(fā)出「啪」的一聲。探測車上的麥克風(fēng)可以捕捉到這個聲音，讓科學(xué)家知道雷射何時穿透薄層并進(jìn)入下方的巖石。這些聲音同時也會揭露巖石的一些屬性，例如硬度。
初期的分析結(jié)果顯示，紫色的薄層似乎比下方的巖石還軟，化學(xué)屬性也不同。加爾辛斯基表示，根據(jù)桅桿相機(jī)-Z的影像，薄層可能含有數(shù)種氧化鐵。歐里拉也說，超級相機(jī)的分析顯示薄層富含氫，偶爾也會有鎂。
氫的存在顯示水在紫色斑塊的形成中發(fā)揮了作用。氧化鐵也指向有水參與其中，有點(diǎn)像是雨水會在自行車上形成鐵銹那樣。進(jìn)一步研究或許能解開關(guān)于這顆紅色星球潮濕過去的大量訊息，包括水在耶澤羅隕石坑中停留了多久，甚至是湖泊本身的化學(xué)組成。加爾辛斯基表示：「薄層的存在可能是這個故事的關(guān)鍵。」
然而，紫色斑塊的位置卻有點(diǎn)神秘。毅力號目前的路線并沒有穿過湖泊沉積物，而是穿過冷卻巖漿形成的巖石。這些巖石是如何抵達(dá)目前所在的隕石坑底部？水又是何時以何種方式接觸這些巖石？這些問題都還不清楚。藍(lán)札說：「如果要我猜，在耶澤羅隕石坑的所有物質(zhì)中，哪里可以找到薄層，我可能不會猜是這里。」
到目前為止，該團(tuán)隊只分析了一些樣本，還正在處理許多挑戰(zhàn)。歐里拉指出，超級相機(jī)的不同化學(xué)讀數(shù)和雷射的聲音變化似乎沒有完全一致。要將薄層、底層巖石和火星表面無處不在的灰塵的化學(xué)特征區(qū)分開來，是項復(fù)雜的工作。火星上的強(qiáng)風(fēng)也干擾了科學(xué)家聽到雷射聲音的時機(jī)。
藍(lán)札說：「火星可沒想讓我們輕松以對。」
微生物「防曬霜」
在地球上，這樣的薄層往往與生命有關(guān)。這也表示火星的巖石薄層可能是天文生物學(xué)家的一大利多。
瑪諾莎解釋，巖石的角落和裂縫可以為惡劣環(huán)境中的微生物創(chuàng)造出微小的安全天堂，提供營養(yǎng)、遮擋陽光，或是在干燥的環(huán)境中提供水分。其中有些微生物會代謝從巖石表面沖刷出或溶解在水中的金屬，從而形成巖石表面的薄層。在火星上，薄層甚至能防止火星上強(qiáng)烈的太陽輻射分解脆弱的有機(jī)結(jié)構(gòu)，并保存古代微生物死亡后的證據(jù)。
早在1970年代中期登陸火星的維京號（Viking）任務(wù)期間，就發(fā)現(xiàn)了火星上巖石薄層的最早跡象，但一直要等到更多探測車登陸后，科學(xué)家才確定這些深色的斑點(diǎn)是另一層物質(zhì)，而非表面污漬，瑪諾莎說。
振奮人心的是，在好奇號（Curiosity）探測車目前正在探勘的蓋爾隕石坑（Gale crater）中，發(fā)現(xiàn)了富含錳的深色薄層。這個發(fā)現(xiàn)不禁讓人想起地球上有種被稱為「巖漆」（varnish）的特殊巖石薄層，而這種薄層往往充滿了微小的生命形式。洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境微生物學(xué)家克里斯．葉格（Chris Yeager）表示，在最近對美國各地巖漆進(jìn)行的一項調(diào)查中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一些「已知的抗輻射細(xì)菌」。
耶格爾和他的同事發(fā)現(xiàn)，有種特殊類型的藍(lán)綠菌（cyanobacteria）似乎是巖漆中錳含量的關(guān)鍵，它可以聚集金屬物質(zhì)，防止太陽輻射造成的破壞，功能有點(diǎn)像是防曬霜。
藍(lán)札說，在耶澤羅隕石坑中新發(fā)現(xiàn)的薄層里，沒有被認(rèn)定為巖漆所需含有的錳，但也并不代表這樣的薄層和遠(yuǎn)古代微生物沒有關(guān)連。 「誰知道火星微生物會怎么做呢？」
研究團(tuán)隊希望能夠進(jìn)一步解開薄層的化學(xué)成分，并尋找可能暗示微生物存在的火星地殼有機(jī)物質(zhì)。將這些巖石帶回地球?qū)嶒?yàn)室進(jìn)行分析，是確認(rèn)紫色斑塊如何形成的少數(shù)幾種方法之一。
毅力號在穿越隕石坑時，一直在鉆探火星巖石樣本，并將它們密封在管中，這些密封管將儲存在火星表面，等待將來返回地球的任務(wù)帶回。雖然這些紫色薄層相當(dāng)脆弱，歐里拉希望薄層能夠經(jīng)得起采樣過程的考驗(yàn)，這樣科學(xué)家就能在未來進(jìn)行更仔細(xì)的研究。
同時，當(dāng)毅力號緩慢地駛向耶澤羅三角洲時，研究團(tuán)隊對繼續(xù)他們的研究工作感到相當(dāng)興奮，耶澤羅三角洲是古代河流流入隕石坑時，沉積物所形成的延展沖積扇。藍(lán)札說：「我們?nèi)蕴幵谘芯康某跗陔A段，這只是我們可能遇到的一種物質(zhì)，我認(rèn)為還有更多發(fā)現(xiàn)等著我們。」