[圖文]火星或存大量泥火山可幫助搜尋生命跡象
位於阿西達利亞平原南部的土丘,直徑在20至500米之間。
這座泥火山高度在大約40厘米左右,位於美國懷俄明州黃石公家公園的諾裡斯間歇泉盆地。
據美國太空網報道,根據美國科學家進行的一項新研究,如果火星現在或者過去有生命存在,我們可能在火星北部的阿西達利亞平原發現生命存在跡象。這一地區可能分佈著大量科學家認為就是泥火山的地質結構。泥火山能夠將地下的多泥沉積物噴出,多泥沉積物中可能含有有機物質,後者可作為過去和現在火星生命的一種生物標記。
泥火山數量可達4萬
研究論文主執筆人、美國宇航局約翰遜航天中心天體物質研究與探索科學理事會的研究科學家多蘿西·奧赫勒表示:「如果火星上曾經有生命存在,它們可能在富含液體的環境繁衍生息。泥火山的存在本身就說明地下含有豐富液體,它們會將地下深處的物質噴出,這些物質可能是我們無法在其他地區看到的。」
根據刊登在8月出版的《國際太陽系研究雜誌》上的研究論文,奧赫勒及論文合著者卡爾頓·艾倫第一次對超過1.8萬個圓形結構進行了測繪。據他們估計,如果繼續進行測繪工作,他們有望在這一地區發現4萬座以上的泥火山。美國地質調查局天體地質學中心科學家肯尼思·塔納卡表示:「奧赫勒的論文有關泥火山數量和分佈的細節更為豐富,同時更進一步分析了它們的起源以及有關古動物棲息地的可能暗示,這是以往的研究所沒有的。」
研究過程中,奧赫勒和艾倫對火星偵察軌道器(MRO)拍攝的圖片進行了分析。火星偵察軌道器的觀測幫助他們進一步瞭解一些泥火山的結構以及與流動類似的特徵,緊湊型火星勘測成像分光計(CRISM)獲取的數據則為他們提供了有關類似泥火山的土丘礦物學方面的新信息。
在石油業扮演重角
通過進行評估,兩位科學家排除了這些土丘由其他過程導致的可能性。在論文中,他們詳細解釋了為何這些土丘不是撞擊結構、冰芯土丘、蒸發沉積物或者由熔岩流導致的結構。上世紀70年代晚期,科學家通過分析「海盜」號火星任務獲取的圖像第一次在阿西達利亞平原發現這些土丘。但直到最近,這些土丘才被認為是泥火山。塔納卡便是率先提出這一觀點的科學家之一。他說:「我同樣認為火星北部平原其他地區也存在這種地質結構,它們是尋找生命存在跡象的好地方。」
泥火山是一種地質結構,氣體、液體和細粒岩石或者泥漿混合在一起,並在受力情況下從地下數米或者數千米噴出地表。在地球上,泥火山在石油業具有非常重要的意義。那些在陸地上發現的泥火山可以在預測油藏方面扮演重要角色。奧赫勒表示,海洋中的泥火山會給鑽探帶來巨大威脅,因為泥火山周圍的土並不穩定,內部則較為活躍,具有不可預知性,因此很難預先確定將有多少泥漿升到水面以及整個過程將以安靜還是劇烈的方式上演。
一個全新未探之地
泥火山的直徑最大可達到數萬公里,高度最高可達到數百米。由於多泥混合物的浮力超過周圍岩石,泥流會向上移動。火星探索計畫的一個主要目標就是確定火星上是否曾經有生命進化。在此過程中,天體生物學家一直在搜尋能夠證明生命存在的生物標記。
火星表面不適於生命存在,微生物可能生存在地下。泥火山能夠將地下深處的物質帶到地表,進而提供火星內部深處的樣本。在類似火星這樣的星球上,科學家無法通過其他方式獲得這些樣本。塔納卡解釋說:「如果地下有生命存在,構成泥火山的水和泥漿便會將它們帶到地表。生命也許不可能在地面上存活,但它們可以通過這種方式被帶到地面。」
類似這樣的研究能夠幫助確定這顆紅色星球上的哪些區域可能最適於生命存在。火星任務可以利用這些數據鎖定那些最有可能發現有機生物標記的區域。奧赫勒說:「此前的任何火星登陸器或者漫遊者都沒有對任何可能就是泥火山的結構進行勘探。也就是說,阿西達利亞平原的土丘是火星上一個全新的未被勘探過的探索目標。」
年代越近 幾率越大
但塔納卡同時指出,泥火山的年齡在20億至30億年之間,可能並不太適合在這裡尋找生命存在跡象。他說:「在如此長的時間內,紫外輻射以及其他地表過程可能已經破壞了表面岩石和土壤中的微體化石。出於這個原因,現在還無法確定泥火山是否就是尋找保留下的生命跡象的理想之地。更理想的地方可能包括最近形成的隕石撞擊坑以及年代較近的洩洪的沉積物。」
塔納卡表示火星上的阿薩巴斯卡峽谷也許是天體生物學家尋找生物標記的一個好去處。據科學家估計,這個峽谷的年齡在200萬至3000萬年之間,是火星上最年輕的水道。地質結構的年代越近,發現保存較為完好的生物標記的可能性就越大。
奧赫勒及其同事希望繼續對火星偵察軌道器獲取的圖像進行分析,以獲得進一步證據,證明阿西達利亞平原的圓形結構就是泥火山。此外,他們還計畫對表面分佈情況以及不同結構外形如何發生改變進行分析。這種分析能夠讓他們獲得有關阿西達利亞地區地下環境的更多信息。奧赫勒說:「我們相信阿西達利亞就是曾經有大量生命存在的地方,因為這裡長期存在水資源。如果火星上曾經出現生命,阿西達利亞便是尋找生命存在證據的更為理想的所在之一。」