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土耳其萨尔达湖宛如火星陨石坑 助毅力号探寻生命证据

admin Twitter资讯 2021-02-19 232 0

土耳其萨尔达湖是地球上已知唯一有类似火星杰哲罗陨石坑的碳酸盐和沉积特徵的湖泊。火星探测器毅力号团队试图透过研究当地微生物和地质过程,帮助在火星探寻生命证据。

美国国家航空暨太空总署(NASA)的火星探测器「毅力号」(Perseverance)已历史性地着陆火星上的杰哲罗陨石坑(Jezero Crater),将对当地进行调查并且把蒐集到的岩石样本送回地球。

NASA地球观测站(Earth Observatory)17日撰文指出,拥有类似景观的萨尔达湖(Lake Salda)让研究人员对将送回的样本和调查结果有一些想法。

萨尔达湖居然会跟火星上某个陨石坑有诸多共同之处,这令人始料未及,但是这两处凹地在矿物学和地质学上类似。杰哲罗陨石坑被认为曾经拥有湖泊;萨尔达湖则是地球上已知唯一拥有类似在杰哲罗陨石坑所发现的碳酸盐和沉积特徵的湖泊。

毅力号科学团队成员、美国普渡大学(Purdue University)行星科学家霍刚(Briony Horgan)2019年夏季与伊斯坦堡科技大学(Istanbul Technical University)的科学家一起走访萨尔达湖,对湖滨和周围地区进行研究,试图透过对当地微生物和地质过程的理解,帮助在杰哲罗陨石坑寻找生命证据。

毅力号科学团队希望在杰哲罗陨石坑也能够找到霍刚团队在萨尔达湖发现的以下这些特点:

●各种岩石

萨尔达湖湖滨和附近岩床可以发现不同来源的沉积物。从照片中可以看到,除深色沉积物、淡色沉积物之外,1到2公尺深的浅层碳酸盐平台向岸外延伸约40公尺,之后向深水区陡降。

研究人员运用NASA的火星侦察轨道卫星(Mars Reconnaissance Orbiter),在杰哲罗陨石坑西缘探测到矿物混合物和疑似碳酸盐。科学家认为那里曾经是个湖泊。

当地沉积物与萨尔达湖沉积物的类似程度,引发研究人员的兴趣。

萨尔达湖湖滨和附近岩床可以发现不同来源的沉积物。(图取自twitter.com/NASAEarth)萨尔达湖湖滨和附近岩床可以发现不同来源的沉积物。(图取自twitter.com/NASAEarth)

●微生物岩

萨尔达湖周遭的较浅层沉积物让研究人员特别感兴趣,那对于在杰哲罗陨石坑寻找生物特徵或许有帮助。生物特徵是过去或现在有生命存在的证据。

科学家认为,萨尔达湖附近的水菱镁矿(hydromagnesite)沉积物是微生物岩遭到侵蚀后的产物。水菱镁矿沉积物可能与在杰哲罗陨石坑探测到的碳酸盐类似。NASA地球观测站提供的照片中可以看到,萨尔达湖中有一座由年代久远微生物岩构成的岛屿。

这些结构本身就是微生物曾经活跃的良好指标,研究人员将会在杰哲罗陨石坑的岩石中寻找这些迹象。

照片中还可以看到研究人员在萨尔达湖岸边找到年代较久的微生物岩,以及在水深约一公尺的湖中发现的现生微生物岩。微生物岩表面的黄绿色薄膜由可以帮助水菱镁矿沉积的微生物群落构成。

研究人员在萨尔达湖岸边找到年代较久的微生物岩(左),及在水深约一公尺的湖中发现的现生微生物岩(右)。(图取自twitter.com/NASAEarth)研究人员在萨尔达湖岸边找到年代较久的微生物岩(左),及在水深约一公尺的湖中发现的现生微生物岩(右)。(图取自twitter.com/NASAEarth)

●三角洲的岩石沉积物

杰哲罗陨石坑附近的三角洲也是当地曾有湖泊的证据。同样地,萨尔达湖附近的沖积扇也布满从周围岩床侵蚀和沖刷而来的岩石沉积物。团队可以透过对萨尔达湖的沖积扇进行研究,增加对杰哲罗陨石坑沉积过程的了解。

在萨尔达湖湖水更高的年代,由古溪流沉积物堆积形成的露头显示,不同沉积期的不同砾石层,其颗垃类型和大小各异。毅力号将会在杰哲罗陨石坑寻找类似沉积物,以研究其地质史。

萨尔达湖附近的沖积扇也布满从周围岩床侵蚀和沖刷而来的岩石沉积物。(图取自twitter.com/NASAEarth)萨尔达湖附近的沖积扇也布满从周围岩床侵蚀和沖刷而来的岩石沉积物。(图取自twitter.com/NASAEarth)

●地下水渗漏

萨尔达湖地下水涌泉在改变湖泊的化学成分、影响微生物环境方面很重要。

萨尔达湖东北端一处湖滨泥滩地很可能因附近地下水渗漏形成,湖岸外深色处的现生微生物岩透露出这处泥泞湾岸微生物活动活跃。

地下水在杰哲罗陨石坑是否扮演了什幺角色,目前不得而知。针对类似萨尔达湖的环境进行研究,对于科学家寻找杰哲罗陨石坑过去曾有地下水的证据,以及进一步探寻可能的生物特徵,都有帮助。

在萨尔达湖的上述观察让霍刚和其他科学家的研究题纲更聚焦。倘若古杰哲罗湖存在过微生物,微生物群落在哪里建立?哪里会是找到证据的最佳地点?会是在地下水涌泉附近、三角洲附近,还是更远的寂静湖岸或是泥湾地呢?

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