在火星上探测到过去化学反应的迹象

2021 年 2 月，毅力号火星车抵达火星上一个曾经是河流三角洲的陨石坑。这辆长 10 英尺、搭载 7 台仪器的火星车目前正在探索杰泽罗陨石坑，其任务包括收集可能含有红色星球上古代微生物生命迹象的样本。这是首次收集和储存火星岩石和风化层（土壤中松散的未固结岩石、玻璃和矿物碎片）的任务。它还将为人类探索火星铺平道路，但首先我们需要更多地了解火星的地质、过去的气候和行​​星的化学性质。

在今天发表在《科学》杂志上的一项研究中，来自世界各地的科学家团队提出了火星上液态水和碳化合物过去发生过化学反应的证据。

“我们相信我们已经发现了这种液态水环境和有机化合物。这可以说是我们描述宜居性的极限，”这项研究的第一作者、麻省理工学院 (MIT) 博士后研究员 Eva Linghan Scheller 告诉PopSci 。

[相关：美国宇航局的毅力号探测器正在火星上搜寻微生物。]

研究小组利用美国宇航局的拉曼和荧光扫描宜居环境仪（SHERLOC）对陨石坑内的三块岩石进行了深紫外拉曼和荧光光谱分析。拉曼光谱仪旨在寻找液态水和有机化合物的迹象。测试发现了这些化学反应的证据，这反过来又提供了火星上曾经存在水生环境的证据。岩石中发现的硫酸盐-高氯酸盐混合物很可能是由盐水后来对岩石进行改变而形成的。

“在这项研究中，我们讨论了很多关于液态水与火成岩的相互作用，火成岩基本上是结晶的岩浆，”谢勒补充道。“最令人惊讶的是，我们从这些液态水环境中获得的一些证据的化学性质非常奇怪，这些证据是氯化钠硫酸盐混合物。”

美国宇航局于 2014 年首次在火星上发现碳基物质或有机物质，但这次发现解释了渗透过红色火星岩石的咸水形成的高氯酸盐（氯和氧的混合物）。

“真正有趣的是，这些物质的溶解性极强。如果它们与任何液态水接触，它们基本上都会溶解，”谢勒解释说。“因此，岩石与液态水接触的最后阶段是火星上的最后一口水。”

[相关：毅力号火星纪念日快乐。]

为了了解火星上最后一次水出现的时间，科学家必须在实验室中检查样本。据美国宇航局和欧洲航天局 (ESA) 称，火星岩石样本将于 2033 年左右抵达地球。

毅力号正在探索杰泽罗陨石坑，因为人们认为它最有可能提供固体样本。大约 35 亿年前，杰泽罗陨石坑曾是一片古老的三角洲，即曾经是火星河流与湖泊交汇处的扇形区域。毅力号正在观察三角洲的沉积岩，这些沉积岩是由各种大小的颗粒沉淀在曾经是水的河流中形成的。2021 年，火星车在其第一次科学活动中探索了陨石坑的底部，发现了由岩浆或火星表面火山活动在地下深处形成的火成岩。

展望未来，有一件事是肯定的。研究火星岩石以了解其丰富多彩的过去将让科学家们忙个不停。

“所有不同的任务实际上都发现火星表面到处都有这种极其奇怪的化学氯化物，”谢勒说。“这将是一个巨大的谜团，人们将在未来十年左右深入研究它。”