这张合成的假彩色照片显示,火星盖尔陨石坑内的夏普山向地质学家展示了不断变化的行星环境。在火星上,天空不是蓝色的,但这幅图像是为了与地球相似,以便科学家能够区分分层。

火星赤道的野外地质指向古代大洪水

大约40亿年前,火星赤道上的盖尔陨石坑曾遭受难以想象的洪水冲刷,根据美国国家航空航天局好奇号探测器收集的数据以及康奈尔州杰克逊州立大学科学家在联合项目中分析的数据,这一发现暗示那里可能存在生命,喷气推进实验室和夏威夷大学。

研究,“盖尔陨石坑特大洪水沉积及其对早期火星气候的影响”发表在11月5日的《自然科学报告》上。

这场肆虐的大洪水可能是由陨石撞击的高温引发的,陨石撞击释放了火星表面的冰,引发了巨大的涟漪,这些涟漪是地球科学家所熟悉的典型地质结构。

合著者说:“我们首次利用好奇号探测车观测到的详细沉积学数据确定了特大洪水。”阿尔贝托·费伦他是艺术与科学学院的客座天体生物学家。“大洪水留下的沉积物之前还没有被轨道飞行器数据确认。”

与地球上的情况一样,包括水和风的作用在内的地质特征在火星上被冻结了约40亿年。这些特征传达了过去塑造这两个行星表面的过程。

据首席作者、杰克逊州立大学物理学教授Ezat Heydari介绍,该案例包括盖尔陨石坑沉积层中出现的巨浪状特征,通常称为“巨浪”或反浪,高约30英尺,间距约450英尺。

海达里说,这种反潮汐现象表明,大约40亿年前,火星盖尔陨石坑底部发生了特大洪水,这与大约200万年前地球上冰川融化形成的特征完全相同。

火星洪水最有可能的原因是巨大撞击产生的热量导致冰融化,从而释放出地球冻结水库中的二氧化碳和甲烷。水蒸气和气体的释放结合在一起,在这颗红色星球上产生了短时间的温暖和潮湿条件。

凝结形成了水蒸气云,这反过来又产生了暴雨,可能是行星状的。这些水进入加尔陨石坑,然后与从夏普山(位于加尔陨坑)流下来的水结合,产生巨大的山洪暴发,沉积了丘莫基平原单元的砾石山脊和Striated单元的山脊和槽带构造。

好奇号漫游者科学团队已经确定,盖尔陨石坑在古代曾经有过持久的湖泊和溪流。这些长寿命的水体很好地表明了火山口以及其中的夏普山能够支持微生物的生存。

“从地质学角度来看,早期火星是一颗极其活跃的行星,”费伦说。“地球具备了支持地表液态水存在的条件,在地球上,有水的地方就有生命。

他说:“早期的火星是一颗适合居住的行星。”。“它有人居住吗?这是一个问题,下一个漫游者毅力……将有助于回答。”

毅力号于7月30日从卡纳维拉尔角发射升空,计划于2021年2月18日抵达火星。

NASA喷气推进实验室的杰弗里·施罗德(Jeffrey F.Schroeder)、弗雷德·卡列夫(Fred J.Calef)、杰森·范·比克(Jason Van Beek)和蒂莫西·帕克(Timothy J.Parker)加入了费恩(Fairén)和海达里(Heydari);和夏威夷大学斯科特·K·罗兰。

NASA、马林空间科学系统公司、喷气推进实验室和欧洲研究委员会提供了数据和资金。

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杰夫·泰森