一项新的研究发现证据表明,火星的红色可能不是由科学家曾经认为的机制造成的。这一发现暗示了这颗红色星球可能有更适宜居住的过去。
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当你看着,你会看到它独特的红色。这种颜色几千年来一直为人所知,罗马人因其血红色的外观而以战神的名字命名它,古埃及人将其命名为“她的冲锋者”或“红色的”。
地球上有红色的岩石和灰尘,例如犹他州的峡谷地国家公园或亚利桑那州的大峡谷。
“岩石中的铁锈色颗粒可能含有由铁和氧组成的矿物质,称为氧化铁。氧化铁的一个例子是赤铁矿(Fe2氧3),地壳中含量丰富,”美国地质调查局解释。 “赤铁矿也存在于岩石中,并且也存在于用于制造砖块的大部分粘土中。赤铁矿(或其他含铁矿物)中的铁在暴露于氧气和水时会生锈。”
火星也被认为是通过这种生锈过程获得了红色。但在靠近这颗行星、围绕它运行并发射漫游车仔细观察土壤之后,科学家们相信火星的红色岩石是通过一种不同的、干燥的过程形成的。通过航天器的观测对火星尘埃的研究几乎没有发现水存在的证据。因此,科学家们认为,存在的氧化铁一定是赤铁矿,是数十亿年来通过与火星稀薄大气反应在干燥表面形成的。
一项结合航天器观测和实验室实验的新研究可能会改变这一观点,表明该行星由于水铁矿的存在而呈红色。这是一件相当大的事情,因为水铁矿在冷水存在的情况下会迅速形成,这表明火星在地球仍然有光的时候就获得了它的颜色。在其表面。
在这项研究中,该团队使用先进的研磨机制造了颗粒大小约为人类头发 1/100 的火星尘埃复制品。然后,他们分析了尘埃的光谱,就像轨道航天器分析火星土壤一样,以研究其成分。
在实验室中重现火星尘埃。
图片来源:A.Valantinas
“我们试图在实验室中使用不同类型的氧化铁制造火星尘埃的复制品。我们发现,与玄武岩(一种火山岩)混合的水铁矿最适合航天器在火星上看到的矿物质,”布朗大学博士后研究员阿多马斯·瓦兰蒂纳斯(Adomas Valantinas)在一份报告中说。陈述。
“根据我们的分析,我们相信水铁矿在尘埃中无处不在,也可能在岩层中。我们并不是第一个认为水铁矿是火星呈红色的原因的人,但我们现在可以使用观测数据和新颖的实验室方法更好地测试这一点,从本质上在实验室中制造火星尘埃,”他在第二次补充道陈述。
研究小组表示,这种形成机制与火星过去的模型一致,包括冰点和冰点以上温度之间的波动、间歇性干旱期以及表面冰沉积物的融化。
“粘土矿物形成的重要时期之后的这种环境条件可能存在于大约 30 亿年前的西方晚期。在西方时代,有一个强烈的火山活动阶段,可能与液态水或冰相互作用,并产生有利于水铁矿形成的条件。然而,包括水铝英石和水铁矿在内的无定形材料的普遍存在表明,水活动的时间很短,因为水铁矿的形成需要快速的过程。动力学,”该团队在研究中写道。
“这意味着火星上水铁矿的形成可能是一个地质上快速的过程,与气固或光化学风化等较慢、连续的过程形成鲜明对比。”
潮湿的过去是令人兴奋的,因为这可能意味着这个星球拥有适合生命存在的条件。或者至少比我们目前在地球上看到的条件更适宜。尽管该团队重建的尘埃与火星土壤的光谱相匹配这一点很有趣,但我们还需要再等几年才能解决这个古老的问题。
欧空局 TGO 和火星快车项目科学家科林·威尔逊 (Colin Wilson) 表示:“我们热切地等待欧空局罗莎琳德·富兰克林漫游车和 NASA-欧空局火星样本返回等即将执行的任务的结果,这将使我们能够更深入地探究火星为何呈红色。”
“美国宇航局已经收集了一些样本等待返回地球的包括灰尘;一旦我们将这些珍贵的样本带入实验室,我们将能够准确测量灰尘中含有多少水铁矿,以及这对于我们了解火星上水的历史以及生命的可能性意味着什么。”
该研究发表于自然通讯。









