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NASA“毅力号”发现火星水史远比想象复杂 同一片岩石至少经历三次水作用
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- 荷鲁斯快报
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NASA"毅力号"火星车在杰泽罗陨石坑的最新探测结果表明，火星的水文历史远比科学家此前认为的复杂。研究人员分析该区域岩石后确认，同一批岩石至少经历了三次性质不同的水作用过程，涉及富含二氧化碳的地下水、古代湖泊以及后期的高温地下流体。这一发现意味着火星早期并非仅经历一个简单的"有水时期"，而可能存在多个不同阶段、不同来源和不同温度的水系统。
这项发现来自杰泽罗陨石坑内部边缘名为"Margin Unit"的地质区域。"毅力号"2023年抵达此处时，科学家基于轨道观测中丰富的碳酸盐矿物，预期找到与古代湖泊相关的沉积岩。但火星车实地探测后发现，该区域主要由火成岩构成，而非预想中的湖泊沉积层。火成岩中的矿物晶体能够更完整地保存形成与改造历史，因而成为研究古代火星环境的重要地质档案。
研究人员利用火星车搭载的SuperCam超级相机和激光光谱仪，对Margin Unit中超过185个基岩目标进行了大规模化学分析。结果显示，较高位置的橄榄石粗粒晶体几乎未受水改造迹象，而靠近古代湖床的低处同类型岩石则出现大量裂隙，表明地下水曾深入岩石并与矿物发生化学反应。基于矿物之间的关系，科学家重建了三次水作用的大致先后顺序，但尚无法确定每次事件发生的具体年代。
第一次水作用可能来自富含二氧化碳的地下水，其与橄榄石反应形成碳酸盐并沿裂缝沉积。第二次水作用与杰泽罗陨石坑古代湖泊相关，含有二氧化硅的岩石主要位于古代湖床水位以下。第三次水活动性质截然不同，"毅力号"在东部发现约25厘米厚的矿物脉，其中萤石等矿物提示类似水热系统的地质过程曾在此发生。
这一发现对火星古代生命探测具有特殊意义。碳酸盐和二氧化硅既是古代宜居环境的关键指示矿物，也具有保存潜在生物痕迹的能力。不过，目前研究仅确认这些岩石曾多次与不同类型水相互作用，尚未证明其中存在过生命。研究人员认为部分水环境从化学条件上看具有潜在宜居性，但是否曾有微生物仍需进一步研究。
"毅力号"的发现也凸显了实地探测的重要性。仅依靠轨道卫星观测，这片区域的碳酸盐分布容易被简单归结为古代湖岸遗迹。研究人员认为，Margin Unit更像是多个不同水系统交汇的"十字路口"，火星早期的水循环过程远比轨道观测所能推断的更加复杂和动态。
