
2021年9月10,美国航太总署毅力号火星探测车任务的第198个火星日,它在一块名为「罗切特」(Rochette)的岩石上拍摄了这张自拍照。
照片上还可以看到毅力号使用机械手臂钻取岩芯样本时留下的两个小洞。
PHOTOGRAPH BY NASA, JPL-CALTECH, MSSSPHOTOGRAPH BY NASA, JPL-CALTECH
美国航太总署的毅力号探测车在2021年5月拍摄了这张岩石「纳塔尼」(Nataani)的照片。
影像的右侧边缘附近有个紫色的薄层;
它被一连串的雷射钻出五个小洞,以研究岩石的成分。
PHOTOGRAPH BY NASA, JPL-CALTECH
据美国国家地理(撰文:MAYA WEI-HAAS 编译:邱彦纶):NASA毅力号在火星岩石发现神秘紫色薄层,在毅力号探测车所到之处,几乎都能在岩石上发现神秘的紫色薄层──这也许能为火星可能存在的远古生命提供线索。
红色的灰尘将火星的地表与天空都涂抹成锈红色,但美国航太总署(NASA)的毅力号(Perseverance)探测器车却在铁锈色泽中,发现了另一种颜色──在这位「机器人地质学家」造访的几乎每个地点,都出现紫色斑块。
这种颜色在部分岩石上形成光滑的薄层,在另一些岩石上则是留下油漆般的斑点。
洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)的地球化学家安.欧里拉(Ann Ollila)在最近举行的美国地球物理联盟(American Geophysical Union)会议上,提出了对这些岩石薄层的初步分析。
她说还有一些岩石的局部看起来像被洋红色的「糖霜」覆盖住。
这些颜色出现在各种形状和大小的岩石上──即使是微小的鹅卵石也不例外。
但这些薄层究竟是如何形成的呢?欧里拉说:「我真无法给出好答案。
」
科学家希望能更深入探讨这个谜团。
「随着我们的分析持续进行,有很多事情值得期待。
」尼娜.蓝札(Nina Lanza)说;
她是洛斯阿拉莫斯国家实验室太空与行星探索团队的负责人,一直以来都与欧里拉一起研究这些薄层。
这些神秘斑点的起源将有助于揭露火星历史的线索,包括它是否可能存在远古生命。
在这些薄层形成时,可能已经将周遭状况的资讯写进它们的化学和矿物组成之中,这能帮助科学家重建早已消失的环境。
它们还可能还握有更多火星生命存在的直接证据:在地球上,就有许多微生物塑造了类似的岩石表层。
研究这种类型的地壳结构,也能帮助科学家更了解其他行星的运作方式。
纽约尼加拉大学的环境微生物学家卡珊德拉.玛诺莎(Cassandra Marnocha)这么问道:「地质作用有多普遍?在不同的星球上又有何差异?」
紫色薄层
这些紫色的火星薄层是在耶泽罗陨石坑(Jezero crater)中发现的,这个45公里宽的凹坑源自数十亿年前的陨石撞击,曾经有个古老的湖泊位于此处。
毅力号于2021年2月在这个陨石坑着陆,菜叶说说,此后一直在陨石坑中漫游。
在探测车行进路线上的几乎每一站,其拍摄照片中都会出现这些紫色「亮点」。
虽然火星上的岩石薄层并不是个新发现,但耶泽罗陨石坑中频繁出现的紫色斑点,让科学家抓破了头也想不出个所以然来。
「我们在过去的探测车任务中,从未见过这些特殊的紫色斑块。
」普渡大学的布莱德里.加尔辛斯基(Bradley Garczynski)也在最近的美国地球物理联盟会议上发表了对这些薄层的分析报告。
加尔辛斯基利用一对「桅杆相机-Z」(Mastcam-Z)拍摄的影像来研究薄层。
他说,这对相机「基本上可说是探测车的科学之眼」,让科学家藉由各种滤镜捕捉特定波长光线所拍摄的影像,来大致了解岩石的组成。
欧里拉和她的同事正使用探测器的「超级相机」(SuperCam)对薄层进行更近距离的观察,该相机能够向岩石发射雷射,使一小部分的物质蒸发,以研究其元素组成。
每次发射雷射时,会在岩石表面钻出一个小洞,并发出「啪」的一声。
探测车上的麦克风可以捕捉到这个声音,让科学家知道雷射何时穿透薄层并进入下方的岩石。
这些声音同时也会揭露岩石的一些属性,例如硬度。
初期的分析结果显示,紫色的薄层似乎比下方的岩石还软,化学属性也不同。
加尔辛斯基表示,根据桅杆相机-Z的影像,薄层可能含有数种氧化铁。
欧里拉也说,超级相机的分析显示薄层富含氢,偶尔也会有镁。
氢的存在显示水在紫色斑块的形成中发挥了作用。
氧化铁也指向有水参与其中,有点像是雨水会在自行车上形成铁锈那样。
进一步研究或许能解开关于这颗红色星球潮湿过去的大量讯息,包括水在耶泽罗陨石坑中停留了多久,甚至是湖泊本身的化学组成。
加尔辛斯基表示:「薄层的存在可能是这个故事的关键。
」
然而,紫色斑块的位置却有点神秘。
毅力号目前的路线并没有穿过湖泊沉积物,而是穿过冷却岩浆形成的岩石。
这些岩石是如何抵达目前所在的陨石坑底部?水又是何时以何种方式接触这些岩石?这些问题都还不清楚。
蓝札说:「如果要我猜,在耶泽罗陨石坑的所有物质中,哪里可以找到薄层,我可能不会猜是这里。
」
到目前为止,该团队只分析了一些样本,还正在处理许多挑战。
欧里拉指出,超级相机的不同化学读数和雷射的声音变化似乎没有完全一致。
要将薄层、底层岩石和火星表面无处不在的灰尘的化学特征区分开来,是项复杂的工作。
火星上的强风也干扰了科学家听到雷射声音的时机。
蓝札说:「火星可没想让我们轻松以对。
」
微生物「防晒霜」
在地球上,这样的薄层往往与生命有关。
这也表示火星的岩石薄层可能是天文生物学家的一大利多。
玛诺莎解释,岩石的角落和裂缝可以为恶劣环境中的微生物创造出微小的安全天堂,提供营养、遮挡阳光,或是在干燥的环境中提供水分。
其中有些微生物会代谢从岩石表面冲刷出或溶解在水中的金属,从而形成岩石表面的薄层。
在火星上,薄层甚至能防止火星上强烈的太阳辐射分解脆弱的有机结构,并保存古代微生物死亡后的证据。
早在1970年代中期登陆火星的维京号(Viking)任务期间,就发现了火星上岩石薄层的最早迹象,但一直要等到更多探测车登陆后,科学家才确定这些深色的斑点是另一层物质,而非表面污渍,玛诺莎说。
振奋人心的是,在好奇号(Curiosity)探测车目前正在探勘的盖尔陨石坑(Gale crater)中,发现了富含锰的深色薄层。
这个发现不禁让人想起地球上有种被称为「岩漆」(varnish)的特殊岩石薄层,而这种薄层往往充满了微小的生命形式。
洛斯阿拉莫斯国家实验室的环境微生物学家克里斯.叶格(Chris Yeager)表示,在最近对美国各地岩漆进行的一项调查中,科学家发现了一些「已知的抗辐射细菌」。
耶格尔和他的同事发现,有种特殊类型的蓝绿菌(cyanobacteria)似乎是岩漆中锰含量的关键,它可以聚集金属物质,防止太阳辐射造成的破坏,功能有点像是防晒霜。
蓝札说,在耶泽罗陨石坑中新发现的薄层里,没有被认定为岩漆所需含有的锰,但也并不代表这样的薄层和远古代微生物没有关连。
「谁知道火星微生物会怎么做呢?」
研究团队希望能够进一步解开薄层的化学成分,并寻找可能暗示微生物存在的火星地壳有机物质。
将这些岩石带回地球实验室进行分析,是确认紫色斑块如何形成的少数几种方法之一。
毅力号在穿越陨石坑时,一直在钻探火星岩石样本,并将它们密封在管中,这些密封管将储存在火星表面,等待将来返回地球的任务带回。
虽然这些紫色薄层相当脆弱,欧里拉希望薄层能够经得起采样过程的考验,这样科学家就能在未来进行更仔细的研究。
同时,当毅力号缓慢地驶向耶泽罗三角洲时,研究团队对继续他们的研究工作感到相当兴奋,耶泽罗三角洲是古代河流流入陨石坑时,沉积物所形成的延展冲积扇。
蓝札说:「我们仍处在研究的初期阶段,这只是我们可能遇到的一种物质,我认为还有更多发现等着我们。
」
网络配图 现今位于约旦东北部与叙利亚交界的边境地区是一片贫瘠的沙漠,由于布满了黑色玄武岩,因此又被称为”黑沙漠”。
很难想像,这片的荒凉地区,过去曾经孕育过一个高度发展的文明。
主持此次研究计划的是来自荷兰莱顿大学(Leiden University)的艾克曼教授(PeterAkkermans),他表示:”如今的杰贝尔古尔玛地区(JebelQurma)是一个非常不适合人居住的地方,因为它非常的干燥,难以穿越。
”也可能因为环境条件如此恶劣,让这块地区长久以来一直被考古学界的研究人员所忽视。
目前发现的石碑铭文大多是动物画,例如蹬羚和狮子,而动物画旁的铭文则可能是人名。
但这些文字究竟想表达什么信息,目前仍是一个谜,有待研究人员进一步解读。
网络配图 所有铭文都是以古代萨法伊字母写成(Safaitic),考古学家推测,这些铭文可能来自于一个游牧文明。
且从当地发现的上千片黑色石碑看来,当时的文字发展已相当成熟,人们普遍将这种文字系统使用于生活中。
艾克曼说:”我们在某一个地点挖掘时发现了大量在公元三世纪所使用的木炭,这些木炭似乎是以全年需水的树种烧制而成。
因此,很有可能至少在公元三世纪时,这里的环境与今天是截然不同的。
” 除此之外,稍早前其他团队也在黑沙漠地区发现地表上的巨大车轮图案。
这些神秘的轮状图案只有从高空往下俯瞰才能看清楚全貌。
其中最早的轮状图案经过科学家以光释光测年法(OSL)定年后发现,该景观完成于距今约8500年前,比碟鲁着名的纳斯卡线(据推测约完成于公元前500年)还要早6000年。
网络配图 秘鲁的纳斯卡线有各种动物的图案,包括蜘蛛、猴子、老鹰、狗等等。
喜欢历史和考古学的朋友们可以引颈期盼~也希望透过更多相关的考古学研究,能够解开人类史上更多的谜团。
研究人员近日"牺牲"了一份稀有的陨石样本,测试小行星的物理特性,结果发现小行星比我们以为的要容易碎裂得多。
对小行星撞击地球的恐惧一直是很多科幻片的灵感来源,但小行星导致人类灭绝的可能性也许比我们想象的要低得多。
研究人员发现,陨石就像水泥一样疏松易碎。
对小行星撞击地球的恐惧一直是很多科幻片的灵感来源,但小行星导致人类灭绝的可能性也许比我们想象的要低得多。
研究人员发现,陨石就像水泥一样疏松易碎。
小行星通常都脆弱易碎,说明它们更可能在地球大气中破碎解体,变成一个个燃烧的小火球,而不是在地球上留下一个巨大的撞击坑。
北京时间5月25日消息,据国外媒体报道,对小行星撞击地球的恐惧一直是很多科幻片的灵感来源,但小行星导致人类灭绝的可能性也许比我们想象的要低得多。
在此之前,科学家一直利用地球上岩石的硬度来模拟小行星撞击地球后可能引发的后果。
但研究人员近日"牺牲"了一份稀有的陨石样本,测试小行星的物理特性,结果发现小行星比我们以为的要容易碎裂得多。
虽然太空中的岩石一直在以陨石的形式掉落到地球上,但能被我们发现的却很少。
因此科学家舍不得敲碎这些陨石来研究它们的组成和特性,只好用地球上的岩石代替陨石。
但亚利桑那州立大学的研究人员们近日在一篇论文中表示,"有些人怀疑,这些材料用来做研究并不合适。
"该团队希望弄清,与地球上的岩石相比,陨石究竟有哪些不一样的特性,从而判断是否可以利用地球岩石来研究小行星。
德西蕾·科多·菲格罗阿(Desireé Cotto-Figueroa)博士和同事敲碎了两块1厘米见方的陨石块,对它们展开了详细的研究。
其中一块陨石于1969年掉落到了墨西哥,另一块则于2008年掉落在摩洛哥境内。
结果他们发现,这两块陨石就像水泥一样疏松易碎。
他们利用这些小样本的物理特性,对体积较大的石块进行了模拟。
他们通过计算发现,这些来自小行星带的岩石比地球上的岩石要脆弱得多。
"我们的研究结果显示,小行星的抗压强度比一般的地球岩石要小得多。
"论文作者写道。
有了这一研究结果,我们便可以改进方法,更好地保护地球免受小行星的摧残。
因为要想使大型小行星(又称近地天体)偏离地球轨迹,弄清小行星的物理特性是十分重要的。
"在研究对抗小行星撞击策略的过程中,弄清小行星的岩石强度非常之重要。
"研究人员说道。
每年,我们大约能识别出1500颗近地天体。
自从NASA赞助的搜索工作于1998年开展以来,我们已经发现了13500多颗近地天体。
NASA发现,90%的近地天体直径都超过了1公里,目前把目光转移到了体积较小的、和足球场差不多大小的天体上。
小行星通常都脆弱易碎,说明它们更可能在地球大气中破碎解体,变成一个个燃烧的小火球,而不是在地球上留下一个巨大的撞击坑。
"我们见到的火球的确比撞击坑要多得多,事实上,只有坚硬的、密度较大的铁质陨石才能在这一过程中坚持下来,掉落到地面上。
"本研究的共同作者埃里 许多研究者都在寻找保护我们免受小行星伤害的方法,如NASA的"小行星机械重建计划"(RAMA)。
该计划希望能利用机器人,设法将宇宙中的岩石改造成简单的宇宙飞船。
但中弗罗里达大学(University of Central Florida)的丹尼尔·布里特博士(Dr Daniel Britt)认为,小行星的质地松散,并不一定意味着它们对地球的威胁就会降低。
他指出:"小行星显然只是一堆松散的瓦砾,但这并不意味着它们就一点威力也没有。
" 该研究结果也让保护地球变得更加复杂了,因为小行星越脆弱,就越难让其偏离原有轨道。