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最近“好奇号”火星探测车拍了很多照片。传回地球后,科学家们经过全面的分析,认为这些照片提供了足够的证据,表明火星上曾经气候温暖湿润,地表曾经有过湖,且湖水一年四季不结冰,这种气候条件可能持续了数百万年。这种气候条件足以让微生物出现并演进。

2012年8月,运载“好奇号”的着陆器在火星上“盖尔”大陨石坑的西北部着陆。“盖勒”大陨石坑宽度达150公里,是方圆1000公里范围内地势最低的点。“盖尔”大陨石坑是距今38亿至36亿年前,因一个巨大陨石撞击火星而形成的。

“好奇号”探测车

在发生这次撞击时,大量岩土被甩到空中,然后再落下,在“盖尔”附近形成了一层厚厚的沉积物“地毯”。之后的漫长岁月中,又有很多小陨石撞击了“盖尔”附近的地表,留下了一些尺寸不一的小陨石坑。科学家们根据这些小陨石坑的大小和数量,推算出了形成“盖尔”大陨石坑的那次大碰撞是在距今38亿至36亿年前发生的

根据同样的方法,科学家们分析了在“盖尔”大陨石坑内表面累计的沉积物,得出结论:这些沉积物大概在距今33亿年至31亿年前就停止了风化。为什么停止了呢?因为这块地方被水盖上了。科学家们经过研究后,认为在陨石坑中曾经有大量水,并且至少持续了数万年,甚至数百万年。

对地球表面岩层地质构成过程的各种分析方法已经是成熟、经过检验的方法了,科学家们这次对火星表面岩层的研究,就是使用了这些成熟的方法。

“好奇号”降落点位于“盖尔”大陨石坑的底部,降落后就开始一边往上爬缓坡,一边拍照收集数据。到目前为止,“好奇号”已经爬过了一大块区域,这一区域是一层75米厚的沉积物。“好奇号”仔细给这些沉积物排了大量照片。

“好奇号”探测车在“盖尔”大陨石坑底部着陆后向上爬坡的行进路线

处于最底层的沉积物,也就是“盖尔”大陨石坑形成后最先累积的那一层,是一些排列杂乱的砂岩,其中包含一些小卵石,直径达22毫米。科学家们发现,这些小卵石的外表呈现出被流水磨圆磨光滑的痕迹。科学家们认为,应该是流水把本来位于大陨石坑内部较高处表面带着往下滚的过程中,把这些小卵石磨光滑了。位于底层的沉积物,排列的方式和几十公里高处沉积物(即底层沉积物被水冲下之前所处的地方),也是一致的。

一位科学家说:“如果不是水,风是不能把小卵石吹下坡吹到几十公里外,然后还让小卵石保持原来的排列方式的”。根据最大卵石的尺寸和圆度,可以估计出当时流水的冲击力有多大。科学家们的结论是,力度非常大,是灾难性的洪水,不过水不深,只有大概到人的脚踝或腰部。

沉积物和“盖尔”大陨石坑的内壁成10度到20度的角,且形成以后就没有改变过倾斜角。根据我们在地球上的经验,只有当流水携带着沉积物冲进本来就存在的一个湖时,沉积物才会以这样的方式沉积。

因为流水遇到本来就存在的一个湖时,遇到静止的湖水的阻力,其速度会突然下降,水流中的沉积物突然失去动力,会沉入湖底。之后的水流不断到来,不断遇阻,沉积物会在湖底的斜坡越积越多。如果是风吹来的火山灰或者沙丘的移动,其形成的沉积物堆积,都不会像“盖尔”大陨石坑中的沉积物一样和陨石坑的内壁成一个角度。唯一的可能就是,水冲下来以后,遇到湖,才会这样堆积。

“盖尔”大陨石坑底部的砂岩

根据“好奇号”搜集的数据,科学家们还发现,火星上“盖尔”大陨石坑中的沉积物,并没有经历过冻成冰,再融化,再冻成冰的过程。这说明,湖水一直没有结冰,一直在零度以上;即使结过冰,时间也非常短。不过在“盖尔”大陨石坑的边缘(高度比陨石坑底部高几公里),温度是会降到低于零度的,然后积累了很多冰。等到气温升高时,这些冰会融化。把沉积物冲到湖底来的水,就是这样来的。

这一流水把沉积物冲到湖里的过程,到底以怎样的频度发生,目前尚不清楚,只能说它是不定时发生,而不是像一年四季那样反复有规律发生。科学家们能肯定的是,这些湖遇到干旱曾经干涸过,后来气候变暖变湿润后,又重新形成过。因为沉积物非常厚,厚达75米,所以科学家认为整个过程虽然不规律,但是持续了数万年或数百万年。

目前火星上是没有湖、河、冲击三角洲的。但是最近这些研究表明,火星上曾经有过,也曾经有过长期稳定温暖湿润的气候环境。这些种种条件正是微生物出现和研究的关键因素。所以这又让人忍不住联想,火星上可能曾经存在过生命,甚至直到今天还存在。

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