作者:冯维维 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2017/7/26 11:57:40
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火星最年轻火山或支持生命

新识别的火山可能为微生物生命形式的繁衍提供良好的环境。 图片来源: NASA

火星曾经似乎是一个令人更加兴奋的地方。没错,今天那里有尘暴以及潜在的渗水,但数十年前,那里是一个拥有巨大火山的神奇地方,并形成了一个巨大的峡谷系统和分支河谷。现在,行星科学家已识别出地质上看起来像是最近形成的火山。令人激动的是,它们一度可能为微生物生命形式繁衍提供了最佳的环境。

火星奥林帕斯山高22千米、基座延伸500多千米,是太阳系最大的火山。它在距今30亿年前就开始生长,但从相对缺乏重叠性的撞击坑判断,其两翼高处涌出的一些岩浆可能距今仅有200万年。由小行星撞击形成的陨坑可以表明太阳系一个行星表面有多古老,陨坑越多就说明其年代越久。但火山涌出的新岩浆会掩盖此前的陨坑,重置这一时间。

这正是奥林帕斯山及其附近的若干火山所发生的,它意味着这些火山不会灭亡。它们甚至可能在未来再次涌出岩浆,不过人们可能还需要等数百万年才能看到这发生。

研究人员此前曾发现各种年轻的“火山椎”群(顶部有坑的对称山体),但其起源一直存有争议。它们可能是真实的火山爆发点,但也可能是由地下泥土排驱形成的“土火山”或是由岩浆流过湿润或冰冻地面发生爆炸而形成的“无根椎体”。

现在,由捷克、德国、美国科研人员组成的合作团队提供了令人信服的新证据,表明其中至少有一些是真正的火山。该团队研究了火星水手谷系统(远离火星的主要火山区域)最深的科普来特斯峡谷中的椎体,表明岩浆在古代曾从其内部喷发,但此后也在峡谷系统中重新激活的断裂构造中涌出。

研究人员确认,这些是真正的火山锥体,类似于地球上常见的火山锥体——火山渣锥和凝灰岩锥。他们利用美国宇航局火星勘测轨道飞行器(MRO)的高分辨成像科学实验(HiRISE)相机拍摄的陨坑壁内部清晰可见的精细层和其他证据做出这一推断。图像中的细节足以证明,那里的椎体是以与地球上的凝灰岩椎类似的层次构建的。

这些发现有很多令人振奋的原因。火星上如此年轻的火山运动表明该星球上仍有一些火山活动,今天仍有可能在形成火山。该团队利用MRO的火星压缩侦察成像光谱仪(CRISM)获得了其中一个椎体的组合信息。研究表明那里存在二氧化硅以及硫酸盐矿物,表明无论是喷发前还是喷发后的炙热岩石都会与火星地下水发生反应。

若如此,那里可能曾经存在适宜的水化合物,其温度和化学能量足以支撑栖息在地球温泉中的微生物生命。考虑到研究中的这些椎体距今至少有两亿年,今天它们不可能存在生命,但它们却是寻找化石微生物的好目标。(冯维维)

 

 
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2017/7/26 15:10:19 table
火星的内部还没有凝固吗?
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