“好奇号“探索火星12年“令人震惊”发现黄绿色晶体

5 月 30 日,美国国家航空航天局 (NASA) 的“好奇号”火星车碰巧驶过一块岩石并将其撞裂,露出了黄色晶体。 美国宇航局/加州理工学院喷气推进实验室/MSSS

【华e生活】据CNN报道,好奇号(The Curiosity)火星车在火星上发现了迄今为止最不寻常的东西:纯硫制成的岩石。这一切都始于这辆重达 1 吨的火星车偶然驶过一块岩石并将其撞开,露出了此前从未在这颗红色星球上发现过的黄绿色晶体。

“我认为这是整个任务中最奇怪、最出乎意料的发现。”美国宇航局加利福尼亚州帕萨迪纳喷气推进实验室的“好奇号”项目科学家阿什温·瓦萨瓦达说,“我不得不说,这里面有很多运气成分。并不是每一块岩石里面都有有趣的东西。”

好奇号团队迫切希望火星车能够探索盖迪兹山谷水道,这是一条蜿蜒的沟渠,似乎是 30 亿年前由流水和碎石混合而成。这条水道凿在 3 英里高(5 公里高)的夏普山的一部分上。自 2014 年以来,火星车一直在攀登这座山。

远处可以看到白色的石块,任务科学家们想要更仔细地观察。喷气推进实验室(JPL)的探测器驾驶员们向“好奇号”发出指令,让它进行90度转弯,以便将这台机器人探测器置于正确的位置,使其摄像头能够捕捉到周围景观的全景图。

好奇号于 6 月 8 日拍摄了这张绰号为“雪湖”的岩石的特写照片。它的外观与被火星车压碎的含有元素硫的岩石相似。 美国宇航局/加州理工学院喷气推进实验室/MSSS

好奇号的一些发现,例如持续数百万年的湖泊和有机物质的存在,都与火星车的最终任务目标有关:试图确定火星是否拥有宜居环境。

现在,科学家们正在执行一项任务,以弄清楚火星上纯硫的存在意味着什么以及这对这颗红色星球的历史有何启示。

惊人的发现

好奇号此前已经在火星上发现了硫酸盐,即水蒸发时形成的含硫盐。研究小组在火星表面的裂缝中发现了亮白色的硫酸钙(又称石膏)的证据,这些裂缝本质上是古代地下水流留下的硬水沉积物。

“没有人的宾果卡上有纯硫,”瓦萨瓦达说。

硫磺岩通常具有瓦萨瓦达所描述的“美丽、半透明和晶体状的纹理”,但火星的风化作用基本上将岩石的外部喷砂,使其与火星的其他部分融为一体,而火星的其他部分主要呈橙色。

好奇号自三月份以来一直在探索该水道。 美国有线电视新闻网/美国宇航局 SVS

瓦萨瓦达说,团队成员有两次被震惊了——一次是当他们看到岩石“内部华丽的纹理和颜色”时,另一次是当他们使用好奇号的仪器分析岩石并收到数据表明它是纯硫时。

此前,在探索火星时,美国宇航局的精神号探测器的一个轮子坏了,不得不拖着它前进,同时用另外五个轮子向后行驶。车轮的拖拽使土壤露出了明亮的白色土壤,结果发现这些土壤几乎是纯二氧化硅。二氧化硅的存在表明火星上可能曾经存在过温泉或蒸汽喷口,如果火星上曾经存在微生物,这些温泉或蒸汽喷口可能会为微生物创造有利的条件。

二氧化硅的发现仍然是“勇气号”火星探测器最重要的发现之一,该探测器于 2004 年至 2011 年在火星上运行。瓦萨瓦达说,这启发了团队“观察”好奇号火星车背后的情况——否则他们就不会看到粉碎的硫磺。

“当我看到硫磺的图像时,我惊呆了。”毅力号火星车任务的联合研究员、印第安纳州西拉斐特普渡大学行星科学教授布里奥尼·霍根 (Briony Horgan) 说道,“纯元素硫是一个非常奇怪的发现,因为在地球上,我们大多在热液喷口等地方发现它。想想黄石公园!所以这块岩石是如何在夏普山形成的对我来说是个大谜团。”

火星历史的层次

自 2012 年 8 月 5 日登陆火星以来,好奇号火星车已从盖尔陨石坑底部上升到夏普山脚 2,600 英尺(800 米)。 这座山是陨石坑的中央山峰,陨石坑是一片巨大、干涸的古老湖床。

夏普山的每一层都讲述着火星不同的历史故事,包括火星湿润的时期和变得干燥的时期。

最近,“好奇号”一直在系统地研究这座山的不同特征,例如盖迪兹山谷水道。瓦萨瓦达说,这条水道是在这座山形成之后很久才形成的,因为它穿过了夏普山的不同地层。

水和碎石在水道下方留下了一条长 2 英里(3.2 公里)的巨石和沉积物山脊。尽管好奇号于 3 月抵达水道,并可能再停留一两个月,但它已经沿着碎石痕迹稳步攀升了一段时间。

科学家们一直怀疑这些碎石是洪水还是山体滑坡造成的,而好奇号的调查显示,猛烈的水流和山体滑坡都可能是造成碎石的原因。有些碎石像河石一样圆润,说明它们是被水冲走的,但其他碎石则棱角分明,说明它们可能是由干雪崩冲走的。

然后,水渗入碎片,发生化学反应,形成了“光环”形状,在好奇号研究过的一些岩石上也可以看到这种形状。

5 月份,好奇号在探索盖迪兹谷水道时,发现了边缘附近颜色较浅的岩石。这些被称为光晕的环状物类似于地球上地下水沿裂缝渗入岩石时出现的痕迹。
5 月份,好奇号在探索盖迪兹谷水道时,发现了边缘附近颜色较浅的岩石。这些被称为光晕的环状物类似于地球上地下水沿裂缝渗入岩石时出现的痕迹。 美国宇航局/加州理工学院喷气推进实验室/MSSS

“火星上这段时间并不平静,”亚利桑那州图森市行星科学研究所的科学家、好奇号桅杆相机副首席研究员贝基·威廉姆斯在一份声明中说道。“这里有很多令人兴奋的活动。我们正在观察水道中的多种流动,包括充满活力的洪水和富含巨石的流动。”

科学家们迫切希望发现更多的细节,包括最初有多少水帮助开凿了这条水道。

盖迪兹谷水渠长期以来一直受到包括瓦萨瓦达在内的科学家的关注,瓦萨瓦达回忆起在好奇号登陆火星之前就观察过该水渠的轨道图像。

“这一直是一件非常有趣的事情。”他说,“我记得 当火星车翻过最后一座山丘,到达水道之前,你突然间就能看到地貌和弯曲的水道。现在,我们真的在这里,可以说是亲眼目睹了这一切。”

好奇号的持续旅程

目前还没有确凿的证据指出硫是如何形成的,但研究小组继续分析好奇号收集的数据,以确定每种矿物是如何形成的以及何时形成的。

“也许这块岩板经历过多种不同的环境,”瓦萨瓦达说,“它们似乎互相重叠,现在我们必须解开这个谜团。”

好奇号将继续探索水道,寻找更多惊喜,继续前行后,火星车将向西沿山势行驶,而不是直线上升,以寻找更多有趣的地质特征。

瓦萨瓦达表示,尽管经历了 12 年的磨损,包括车轮问题和机械故障等一些“惊险事件”,但好奇号仍然状况良好。

“我觉得自己很幸运,但我们也都谨慎地认为下一次着陆可能不仅仅是一次惊险,所以我们正努力充分利用这次机会,而且我们拥有这个非常棒的着陆点。”他说,“我很高兴我们选择了一件值得我们 12 年科学研究的事情。”

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