这是从火星盖尔陨石坑的玛利亚斯山口拍摄的照片,科学家们在照片下半部分的浅色基岩中发现了高浓度的二氧化硅。在图像的左下方可以看到鹿皮钻孔中检测到的矿物三裂石。背景中可以看到盖尔环形山中心的夏普山(Aolis Mons),在图像的右侧可以看到好奇号漫游者的右前轮。这张图片是由“好奇号”手臂上的相机拍摄的一些较小的图片组成的。美国航天局/姓名/ mss
美国宇航局“好奇号”火星探测车的新发现是今天上午在加州旧金山举行的美国地球物理联盟(AGU)会议新闻发布会上的焦点。一组科学家,包括一名来自洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家透露,“好奇号”探测车在过去7个月调查的一些地点发现的二氧化硅浓度比它在火星着陆40个月以来访问过的任何地方都要高。二氧化硅占某些岩石成分的十分之九。
“二氧化硅含量高令人惊讶,”洛斯阿拉莫斯国家实验室和哥本哈根大学的Jens Frydenvang说,他也是好奇号科学团队的成员。“虽然我们仍在研究二氧化硅如何变得如此丰富的多种假设,但这些假设都需要大量的水活动,而在地球上,高二氧化硅沉积通常与为微生物生命提供绝佳支持的环境有关。正因为如此,科学团队同意进行一次罕见的回溯,对其进行更多的调查。”
第一次发现是在“好奇号”接近“玛利亚斯山口”地区时,那里是一个较低的地质单元与上面的地质单元接触的地方。化学摄像头是探测车的激光发射仪器,用于远距离检查岩石成分,在探测车经过的一些目标中检测到大量的二氧化硅。化学摄像机仪器是在洛斯阿拉莫斯与位于图卢兹的法国IRAP实验室和法国航天局合作开发的。
在为期4个月、距离约1 / 3英里(半公里)的探测过程中,增加二氧化硅线索的信息是一个主要重点。它包括来自ChemCam的更多读数,以及由探测器手臂上的阿尔法粒子x射线光谱仪(APXS)测量的元素成分,以及由探测器内部的化学和矿物学(CheMin)仪器分析的钻孔岩粉样品的矿物识别。
好奇号的科学团队正在用两种主要假设来解释夏普山最近的发现,这两种假说都需要水。酸性的水往往会带走其他成分,留下二氧化硅。碱性或中性水可以带来溶解的二氧化硅,这些二氧化硅会从溶液中沉积下来。除了为好奇号所在区域的历史提供了一个谜题外,夏普山上最近的发现还与早期的勇气号探测器在火星中途发现的东西有着有趣的线索。在那里,可以观察到硫酸的迹象。
更令人困惑的是,在好奇号钻探的一块名为“鹿皮”的岩石中发现的一些二氧化硅存在于一种名为三裂石的矿物中,这种矿物在新墨西哥州的班德列凝灰岩中发现,在其他地方很罕见,以前从未在火星上见过。通常,地球上三裂石的起源与火成岩或变质岩中的高温有关,但好奇号探测到的细密层状沉积岩被解释为湖床沉积物。
自2014年以来,好奇号一直在研究夏普山的地质层,从底部开始,在山周围的平原上进行了两年富有成效的工作。该任务在第一年就提供了证据,表明数十亿年前该地区的湖泊为生命提供了有利条件,如果微生物曾经在火星上生活过的话。“好奇号”在对夏普山斜坡上较年轻的岩层进行连续研究的同时,也在调查古代环境条件是如何从湖泊、河流和三角洲演变到今天火星上极度干旱的。
在此期间,他们采集了三个岩石的钻孔样本,鹿皮是其中的第一个。来自NASA约翰逊航天中心Aerodyne Industries公司的Liz Rampe说:“我们可以通过确定沉积物中的trydy螨是来自火山还是有其他来源来解决这个问题。”“我们很多人都在实验室里尝试,看看是否有一种方法可以在没有这么高温度的情况下制造三裂体。”
在Marias Pass之外,ChemCam和APXS的读数显示,基岩裂缝的苍白带中二氧化硅含量较高,这将那里的二氧化硅富集与流经裂缝并渗透到基岩的流体的改变联系起来。CheMin分析了基岩中一个名为“Big Sky”的目标和一个名为“Greenhorn”的裂缝带目标的钻孔材料。绿角石确实含有更多的二氧化硅,但没有任何以三裂体形式存在的二氧化硅。其中大部分以非晶态蛋白石的形式存在,可以在多种环境中形成,包括温泉、酸浸和其他潮湿环境。
“我们在夏普山看到的与我们在任务的头两年看到的有很大不同,”喷气推进实验室的好奇项目科学家阿什温·瓦萨瓦达说。“在相对较短的距离内有如此多的变化。二氧化硅是化学变化的一个指标。这是一个多方面的、令人好奇的发现,我们需要一段时间才能弄清楚。”
化学摄像机刚刚在火星上发射了30万次激光,每一次都会传回产生的等离子体的光谱。
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