好奇号(Curiosity)漫游车在火星上发现大量碳沉积
NASA 的 Curiosity 漫游车的研究发现了古代火星上存在碳循环的证据,使科学家们更接近于回答这个红色星球是否曾经能够支持生命存在。
第一作者 Ben Tutolo 博士是卡尔加里大学理学院地球、能源与环境系的一位副教授,也是 NASA Mars Science Laboratory Curiosity Rover 团队的参与科学家。
该团队正在努力了解古代火星上的气候变迁和宜居性,Curiosity 正在探索盖尔陨石坑 (Gale Crater)。
这篇发表在 Science 杂志上的论文显示,来自 Curiosity 三个钻探地点的数据表明,盖尔陨石坑夏普山上富含硫酸盐的岩层中存在菱铁矿,一种碳酸铁材料。
Tutolo 说:“在盖尔陨石坑中发现的大量碳沉积,代表了我们在理解火星地质和大气演化方面的一个令人惊讶且重要的突破。”
他说,到达这些地层是 Mars Science Laboratory 任务的一个长期目标。
Tutolo 说:“这些岩石中以及火星大部分地区绘制的类似矿藏中存在大量高度可溶的盐类,这被用作火星在从温暖潮湿的早期火星向现在寒冷干燥的状态转变过程中‘大干燥’的证据。”
长期以来,人们一直预测沉积碳酸盐是在富含 CO2 的古代火星大气中形成的,但 Tutolo 说,此前的识别非常稀少。
NASA 的 Curiosity 漫游车于 2012 年 8 月 5 日登陆火星,并在火星表面行进了 34 公里以上。
碳酸盐的发现表明,大气中含有足够的二氧化碳来支持液态水存在于地球表面。随着大气变薄,二氧化碳转化为岩石形态。
NASA 表示,未来对火星上其他富含硫酸盐区域的任务和分析可能会证实这些发现,并有助于更好地了解这颗行星的早期历史以及它如何在其大气层消失时发生转变。
Tutolo 说,科学家们最终试图确定火星是否曾经能够支持生命存在,而最新的论文让他们离答案更近了一步。
他说:“它告诉我们,这颗行星是可居住的,并且可居住性的模型是正确的。”
“更广泛的意义是,这颗行星直到那时都是可居住的,但随后,随着曾经使行星变暖的 CO2 开始以菱铁矿的形式沉淀,这可能会影响火星保持温暖的能力。
“展望未来,问题是从大气中隔离了多少 CO2 实际上是被封存了?这是否可能是我们开始失去宜居性的原因?”
他说,最新的研究与他目前在地球上进行的将人为 CO2 转化为碳酸盐作为气候变化解决方案的工作相吻合。
他说:“了解在火星上制造这些矿物质的机制有助于我们更好地理解我们如何在这里做到这一点。” “研究火星温暖潮湿的早期时代的崩溃也告诉我们,宜居性是一件非常脆弱的事情。”
Tutolo 说,很明显,大气 CO2 的微小变化会导致行星孕育生命的能力发生巨大变化。
他补充说:“地球最了不起的地方在于它是可居住的,而且至少已经存在了 40 亿年。” “火星上发生了一些地球上没有发生的事情。”
更多信息: Benjamin M. Tutolo, Carbonates identified by the Curiosity rover indicate a carbon cycle operated on ancient Mars, Science (2025). DOI: 10.1126/science.ado9966. www.science.org/doi/10.1126/science.ado9966 Janice L. Bishop et al, Catching a glimpse of ancient Mars, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adw4889 , www.science.org/doi/10.1126/science.adw4889 期刊信息: Science 由卡尔加里大学提供