六角形图案在火星上

本文来自微信微信官方账号：原理 （ID：principia1687)，作者：不二北斗，题图来源：火星救援

在火星上，保存完好的沉积记录可以追溯到43亿年前，甚至更早。过去的一些研究发现，虽然火星的表面现在是一个寒冷干燥的沙漠，但早期的火星曾经有一个宜居的环境，河流和巨大的湖泊甚至可能遍布表面。

然而，长期以来，科学家对火星早期的水面气候条件知之甚少。火星是如何从一个温暖潮湿的星球变成一个寒冷干燥的世界的？探索这个问题的答案有助于我们理解地球上的生命是如何开始的。

夏普山上的六角形

好奇号火星车已在火星贫瘠的土地上漫游十多年。。自2012年以来，它一直在盖尔的陨石坑里游荡。科学家们认为，盖尔陨石坑曾经是一个湖泊的位置，其中有一座大约5公里高的沉积物山——埃俄利斯山，也被称为夏普山。

2021年，当好奇号在夏普山的沉积层上攀登时，在大约36亿到38亿年前的一片土壤中，发现了一大片六角形图案，与地球上季节性干燥盆地中的图案惊人相似，引起了天体物理学家的极大兴趣。

好奇号拍摄的六角形泥裂图案。(图/NASA/JPL-Caltech/MSSS/IRAP.）
 

据最近在《自然》杂志上发表的一项新研究显示，这种保存完好的六角形图案是干泥的缝隙，它们是在干湿循环条件下形成的。

干湿循环

好奇号火星车从含有粘土的湖床岩层转移到含有硫酸盐矿物的非湖床岩层。粘土矿物通常在水中产生，而硫酸盐通常在水干燥时产生。这些矿物在每个地区都很常见，可以反映盖尔陨落坑在历史上的不同阶段。

此前，好奇号在夏普山下的“古浸泡区”（Old Soaker）发现了一个产生T型交叉的泥裂网络，而这次的六边形泥裂网络，就是好奇号。Pontours"区域找到了。该区域位于含粘土的岩层和含硫酸盐岩层之间的过渡区域。

科学家们已经知道，在地球上，当湖泊退去，泥巴变干时，它会收缩开裂，产生T型交叉，就像好奇在“古浸泡区”找到的泥裂网一样。但是，如果后来出现干燥和湿冷循环，这些T型交叉会变软，变成Y型交叉，从而形成六边形的泥裂，就像Pontours看到的好奇号一样。

此外，好奇的探测器还发现了这些泥裂只有几厘米深的证据，这意味着这种干湿循环可能是季节性的，也可能发生得更快，比如山洪爆发的时候。此外，在泥裂的边缘，研究人员还发现了一个坚硬的硫酸盐外壳。这种盐矿地壳可以使泥裂抵抗腐蚀，并充分储存数十亿年。

幸运的我们

这些好奇的发现带来了第一个证据，证明了火星古老的气候是持续的、周期性的、规律的，类似于地球的干湿循环。这意味着早期的火星甚至可能有条件在某个时候支持生命。
 

地球生命是如何开始的？科学家们不知道这个问题的准确答案。但一种主流观点认为，正是因为陆地上持续的干湿循环，才有助于产生微生物生命所必需的复杂化学组成部分。干湿循环掌握化学物质的浓度，可以为高聚物形成的基本反应提供营养。

研究人员说，每个人周围都有像火星这样的行星，这是一件很幸运的事情。因为地球的结构部分不断改变地表，埋藏了地球生命起源前的历史。由于火星没有结构板块，所以火星上的一些较古老的历史阶段就像这些泥裂一样得到了更好的保存。这一标志为科学家开始研究生命提供了一个特殊的机会。

参照来源：

https://mars.nasa.gov/news/9459/cracks-in-ancient-martian-mud-surprise-nasas-curiosity-rover-team/

https://discover.lanl.gov/news/0809-mars-climate-patterns/

https://phys.org/news/2023-08-mars-wet-dry-climate-conducive-life.html

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06220-3

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