泥裂縫中的模式表明火星可能有周期性的水分模式。左圖:好奇號目前正在探索的研究蓋爾隕石坑內(nèi)的地形。右圖:地球上的指出早期泥裂縫，干濕循環(huán)發(fā)生的火星候模地方，形成了Y形圖案。上可式信用:uux.cn/自然(2023)。季節(jié)DOI: 10.1038/s41586-023-06220-3
（神秘的新的性氣地球uux.cn）據(jù)美國國家航空航天局（安德魯·古德）：科學(xué)家們并不完全確定地球上的生命是如何開始的，但一個流行的研究理論認(rèn)為，陸地上潮濕和干燥條件的指出早期持續(xù)循環(huán)有助于組裝微生物生命所必需的復(fù)雜化學(xué)構(gòu)件。這就是火星候模為什么美國宇航局的好奇號火星探測器發(fā)現(xiàn)的保存完好的古代泥巴裂縫的拼湊物讓該任務(wù)的團隊如此興奮。
《自然》雜志上的上可式一篇新論文詳細(xì)描述了這些泥裂縫的獨特六邊形圖案如何提供了早期火星上發(fā)生干濕循環(huán)的第一個證據(jù)。
“這些特殊的季節(jié)泥裂縫是在干濕交替的情況下形成的——可能是季節(jié)性的，”該論文的新的性氣主要作者、法國天體物理學(xué)和平面學(xué)研究所的研究威廉·拉賓說。
好奇號逐漸上升到夏普山的指出早期沉積層，它位于蓋爾隕石坑3英里(5公里)高。火星車在2021年從一個昵稱為“Pontours”的巖石目標(biāo)鉆取樣本后發(fā)現(xiàn)了泥裂縫，該巖石目標(biāo)位于富含粘土的層和富含硫酸鹽的鹽類礦物的更高層之間的過渡帶。雖然粘土礦物通常在水中形成，但隨著水的干涸，往往會形成硫酸鹽。
每個地區(qū)普遍存在的礦物反映了蓋爾隕石坑歷史上不同的時代。它們之間的過渡區(qū)記錄了一個時期，當(dāng)時長時間的干旱盛行，曾經(jīng)充滿火山口的湖泊和河流開始消退。
隨著泥土變干，它會收縮并斷裂成T形接頭——這是好奇號之前在“老酒鬼”發(fā)現(xiàn)的，這是夏普山較低位置的一組泥土裂縫。這些連接是老酒鬼的泥漿形成和干燥過一次的證據(jù)，而反復(fù)暴露在水中產(chǎn)生了龐圖斯泥漿，導(dǎo)致T形連接軟化并變成Y形，最終形成六邊形圖案。
即使有新的沉積物沉積，過渡帶的六邊形裂縫仍在形成，這表明干濕狀況持續(xù)了很長一段時間。好奇號的精密激光儀器ChemCam證實了沿著裂縫邊緣有一層堅硬的硫酸鹽外殼，考慮到硫酸鹽區(qū)域的接近程度，這并不令人驚訝。含鹽的外殼使泥土裂縫能夠抵抗侵蝕，并保存了數(shù)十億年。
好奇號的Mastcam在“Pontours”拍攝的全景特寫揭示了六邊形圖案——在同一張圖片中用紅色標(biāo)出——這表明這些泥裂縫是在多年來多次干濕循環(huán)后形成的。鳴謝:uux.cn/美國宇航局/JPL加州理工學(xué)院/MSSS/伊拉克研究計劃
合適的條件
“這是我們看到的第一個有形的證據(jù)，表明火星的古代氣候有如此規(guī)律的、類似地球的干濕循環(huán)，”Rapin說。“但更重要的是，干濕循環(huán)有助于——甚至可能是必需的——可能導(dǎo)致生命的分子進(jìn)化。”
盡管水對生命至關(guān)重要，但還是需要一個小心的平衡——不能太多，也不能太少。維持微生物生命的條件種類——例如，那些允許長期存在的湖泊的條件——與科學(xué)家認(rèn)為促進(jìn)可能導(dǎo)致生命的化學(xué)反應(yīng)所需的條件不同。這些化學(xué)反應(yīng)的一個關(guān)鍵產(chǎn)物是被稱為聚合物的碳基分子長鏈，包括我們所知的被認(rèn)為是生命化學(xué)建筑塊的核酸分子。
干濕循環(huán)控制著化學(xué)物質(zhì)的濃度，這些化學(xué)物質(zhì)參與了導(dǎo)致聚合物形成的基本反應(yīng)。
好奇號在穿越火星蓋爾隕石坑的第3154天分析了沉積巖中的六邊形化石圖案。鳴謝:uux.cn/美國國家航空航天局/JPL加州理工學(xué)院/MSSS/IRAP/Rapin等/自然
“這篇論文擴展了好奇號已經(jīng)取得的發(fā)現(xiàn)，”該任務(wù)的項目科學(xué)家，美國宇航局在南加州的噴氣推進(jìn)實驗室的阿什溫·瓦薩瓦達(dá)說。“11年來，我們發(fā)現(xiàn)了充足的證據(jù)，證明古代火星可能存在微生物生命。現(xiàn)在，這項任務(wù)也找到了可能促進(jìn)生命起源的條件的證據(jù)。”
龐圖斯泥巴裂縫的發(fā)現(xiàn)可能事實上給科學(xué)家們提供了第一次研究生命大鍋遺跡的機會。地球的構(gòu)造板塊不斷循環(huán)它的表面，埋葬它的前生物歷史的例子。火星沒有構(gòu)造板塊，所以這個星球歷史上許多更古老的時期被保存了下來。
“我們非常幸運，附近有一顆像火星一樣的行星，它仍然保留著可能導(dǎo)致生命的自然過程的記憶，”Rapin說。
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