驚天發(fā)現(xiàn)！火星第三大火山曾為宜居地

美國布朗大學(xué)科學(xué)家近日發(fā)表最新研究成果稱，在火星歷史上相對較近的某段時(shí)間內(nèi)，一座巨大冰川之下的火山噴發(fā)產(chǎn)生足夠熱量從而在火星表面形成了許多大型液態(tài)水湖泊，從而可能為火星生命的存在提供條件?？茖W(xué)家們推算數(shù)據(jù)顯示，火星第三大火山阿爾西亞山附近曾經(jīng)存在數(shù)百立方千米液態(tài)水，這些液態(tài)水在火星表面可能存在數(shù)百或數(shù)千年，因此阿爾西亞山斜坡附近可能曾經(jīng)是生命宜居地。

火星阿爾西亞火山高度幾乎是珠穆朗瑪峰的兩倍，是火星第三大火山，也是太陽系最大型山脈之一?？茖W(xué)家對阿爾西亞火山附近的地形進(jìn)行了深入研究，最新分析結(jié)果顯示，在大約2.1億年前，該火山西北坡曾被一條巨大冰川所覆蓋，同時(shí)該地區(qū)曾經(jīng)發(fā)生過火山噴發(fā)?；鹕絿姲l(fā)所產(chǎn)生的熱量融化了大量的冰川冰，形成了冰內(nèi)湖，即液態(tài)水存在于冰川內(nèi)，就像是半冰凍的冰塊內(nèi)的一個(gè)個(gè)液態(tài)水泡。

該項(xiàng)研究負(fù)責(zé)人凱特-斯坎倫經(jīng)過推算認(rèn)為，阿爾西亞山這些冰層覆蓋的湖泊冰融水蓄水量大約為數(shù)百立方千米。有水的地方，就可能是一個(gè)相對宜居的環(huán)境。斯坎倫表示，“這是一個(gè)有趣的發(fā)現(xiàn)，在火星較近的歷史上，這確實(shí)是產(chǎn)生大量液態(tài)水的一種途徑?！?/p>

2.1億年前也許聽起來并非十分近，但是要知道，“好奇”號及其他火星車所發(fā)現(xiàn)的其他各種宜居環(huán)境，歷史都要比阿爾西亞火山附近區(qū)域遠(yuǎn)久得多。那些宜居地點(diǎn)可能都存在于至少25億年之前。阿爾西亞火山這個(gè)宜居地點(diǎn)相對年輕，因此它可能會(huì)引起科學(xué)家們的關(guān)注，也可能是未來火星探測的重要目的地。

斯坎倫表示，“如果在那些更古老的宜居點(diǎn)能夠發(fā)現(xiàn)過去生命的跡象，那么阿爾西亞火山將是我接下來探索的目的地?！笨茖W(xué)家們的研究成果發(fā)表于《國際太陽系研究雜志》之上。

自上世紀(jì)70年代以來，科學(xué)家們一直在推測阿爾西亞火山西北側(cè)曾經(jīng)被冰川覆蓋。2003年，這一推測得到了有力的支持。布朗大學(xué)地質(zhì)學(xué)家吉姆-海德和波士頓大學(xué)地質(zhì)學(xué)家大衛(wèi)-馬錢特研究發(fā)現(xiàn)，阿爾西亞火山周圍地形與地球上南極洲干谷中冰川退去后所形成的地形極為相似。一條條平行的山脊向山脈底部延伸，這明顯是冰川退去時(shí)留下的冰磧。在冰川的邊緣還留下一堆堆碎石。該地區(qū)的一座座小山也明顯是冰川緩慢退去時(shí)的產(chǎn)物。

冰川理論也于近期推動(dòng)另一種火星氣候模型理論的發(fā)展。該模型認(rèn)為，在火星自轉(zhuǎn)軸不斷翹起期間，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)于兩極的冰可能曾經(jīng)向赤道方向移動(dòng)。這一變化可能導(dǎo)致火星中緯度的大型山脈，如艾斯克雷爾斯山、帕弗尼斯山和阿爾西亞山等地，在大約2.1億年前成為冰川形成的主要地區(qū)。

斯坎倫與海德、馬錢特以及英國蘭喀斯特環(huán)境中心科學(xué)家萊昂內(nèi)爾-威爾遜等人加強(qiáng)合作，在冰川存在的區(qū)域?qū)ふ覠霟岬幕鹕饺蹘r曾經(jīng)流過的證據(jù)，她取得了重大發(fā)現(xiàn)。通過對美國宇航局火星勘測軌道器數(shù)據(jù)的分析，斯坎倫在該地區(qū)發(fā)現(xiàn)了枕狀熔巖地形，該地形與地球上海底熔巖噴發(fā)所形成的地形很相似。

她還發(fā)現(xiàn)了各種類型的壟脊和土墩，這些地形在地球上都是由熾熱的熔巖流被冰川冰壓迫而形成的。冰盾的壓力束縛著熔巖流的流動(dòng)，冰川的冰融水將熾熱的熔巖流冷卻，形成火山玻璃碎片，因此形成了擁有陡峭側(cè)面和平緩頂部的各種壟脊和土墩。

根據(jù)這些地形覆蓋面積的大小，斯坎倫估算了究竟有多少熔巖與冰川結(jié)合;再根據(jù)熱力學(xué)的基本原理，她能夠推算出熔巖究竟形成了多少冰融水。她發(fā)現(xiàn)，有兩處沉積點(diǎn)分別形成了湖泊，每個(gè)湖泊蓄水量大約為40立方千米。此外，還有一處所形成的湖泊，蓄水量大約為20立方千米。

科學(xué)家們認(rèn)為，即使在惡劣的火星環(huán)境中，如此大量的液態(tài)水覆蓋于冰層之下，應(yīng)該也可以穩(wěn)定存在相當(dāng)長一段時(shí)間。斯坎倫推算結(jié)果表明，這些湖泊可能存在了數(shù)百或數(shù)千年。對于微生物等生命形式來說，這么長時(shí)間已足夠在湖泊中生存和繁衍。

根據(jù)這項(xiàng)研究，在相對較近的過去，火星上可能存在著這樣的生命宜居環(huán)境。海德指出，還有一種可能，那就是這些冰川冰至今仍然存在?！皻堄嚯E石坑和壟脊強(qiáng)有力地表明，一些冰川冰仍然埋藏于巖石和土壤之下。從科學(xué)角度看，這非常有趣，因?yàn)閿?shù)億年前的火星大氣記錄極有可能保存于這些小小的泡泡內(nèi)?！?/p>