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  这是一处被称为“霍姆斯特克”的石膏矿脉,照片由机遇号火星车的全景相机拍摄,其宽度约合人的大拇指相当(约1~2厘米),长度约40.6~50.8厘米,稍稍高出地表基岩

孤独的机器人地质学家:机遇号火星车

  北京时间12月9日消息,据国外媒体报道,正在火星上奋力考察的火星车机遇号最近有了新发现:它注意到地上有一条明亮的矿物条带,显然这是石膏,它需要在水的作用下才能沉积形成。对于这些石膏矿物的进一步分析将有助于科学家们解开火星潮湿历史之谜。

  火星车项目首席科学家,康奈尔大学教授史蒂夫·斯奎尔斯(Steve Squyres)说:“这为我们提供了一个确凿的证据,证明地质历史上火星地表下的岩石裂隙中曾有流水存在。”他说:“这是一种纯净度相当高的矿物沉积,就形成于我们现在所在的位置,它是本地产物。这和在火星其他地方发现的石膏矿物,或者机遇号发现的其他水成矿物不一样。这样的发现在地球上或许并没有什么,但是这是在火星上,这样的发现足以让地质学家欢呼雀跃。”这项机遇号的最新发现本周三在旧金山召开的美国地球物理学联合会(AGU)会议上做了报告。

  机遇号进行仔细考察的这条出露矿脉宽度约合人的大拇指相当(约1~2厘米),长度约40.6~50.8厘米,稍稍高出地表基岩。机遇号是在奋进号陨石坑的边缘地带的一小片区域内找到这个矿脉的。在这一带附近方圆33公里内遍布陨石坑的荒原上,机遇号已经进行了超过90个月的考察,从未发现过类似的现象,奋进号陨石坑的边缘突起地带上夜没有找到这样的矿脉。

  上个月,研究人员调用机遇号机械臂上搭载的显微成像仪和阿尔法粒子X射线光谱仪设备以及它高高的桅杆上加装多重滤镜的全景相机对这一矿脉进行了考察。现在这条小小的矿脉已经被科学家们亲切地取名为“霍姆斯特克”(Homestake)。光谱分析显示矿脉中有高含量的钙和硫,其成分说明其组分应为较为纯净的硫酸钙。

  硫酸钙可以多种形式存在,取决于其矿物晶格结构中水的含量高低。在地球上,石膏一般被人们用作建筑材料。在此之前,在火星轨道运行的探测器便已经探测到石膏存在的迹象。在火星北半球高纬度地区有一座风成石膏堆积远远望去就像是新墨西哥州白沙国家保护区内闪闪发光的石膏沙丘一样。

  来自科罗拉多波尔多市空间科学研究所的机遇号科学组成员本顿·克拉克(Benton Clark)说:“这是一个谜团,火星上这么多的石膏是从哪里来的?在霍姆斯特克矿脉,我们看到了它们的最初形成地点。我们很希望了解在火星表面的其他地区是否还同样存在类似的情况。”

  这个霍姆斯特克矿脉,不管它是石膏还是其它什么硫酸钙化合物形式,一般而言都是由于水分逐渐溶蚀火山岩中的钙质而逐渐形成的。这些矿物与硫相结合,这些硫要么来自火山岩中析出的成分,要么来自火山的喷发气体。最终结合形成的硫酸钙矿物便逐渐沉积进入地下的裂隙之中,当地表遭受侵蚀之后终于出露了出来。

  在机遇号在火星子午线平原上飞奔的时候,它曾经驶过含硫酸镁和硫酸铁矿物,以及硫酸钙成分的基岩地面,这些同样显示数十亿年前水的参与作用。此次发现的高纯度硫酸钙沉积显示这里的古代水环境要比之前机遇号发现的一些地区更显中性,而不会像之前考察的那些地区那样,其古代的水环境呈现高度的酸性。

  克拉克说:“它们形成于不同的水环境,这里拥有一种更加适合多种生物生存的更加良好的环境条件。”霍姆斯特克矿脉和其它附近看起来非常类似的矿脉都集中在一小片区域内,这里是富硫的平原沉积岩层和奋进号陨石坑边缘较为古老的火山岩层相交汇的地方。这样的分布特征或许可以为我们考察它的成因提供一些线索。

  项目副首席科学家,华盛顿大学圣路易斯分校的雷·艾维德森(Ray Arvidson)说:“我们希望了解这一矿脉为何会出现在这里而不是平原上的其它什么地方。原因可能是来自古代火星地壳中的地下水位上升没过这一区域,最后沉积下来石膏矿物,因为相比之下硫酸镁和硫酸铁更易溶于水。”

  2004年4月份,机遇号和它的孪生姐妹火星车勇气号完成了它们原定为期3个月的考察任务。但是这两个火星车的健康状况好的出奇,于是宇航局不断给它们增加新的任务,它们之后又一直连续工作多年,并在此期间发现了有关火星潮湿地质历史的大量新证据。勇气号在去年失去了和地球的通讯联系。而机遇号则继续在火星的荒原上前行。它现在正打算前往奋进号陨石坑北缘的一处被称为“约克角”的向阳坡面,以便让自己的太阳能帆板得以保持一定角度的倾斜,以获得更多的电力确保自己顺利熬过火星残酷的冬天。

  美国宇航局已经于今年11月26日发射了新一代火星车“好奇号”,它将于明年8月份抵达火星表面盖尔陨石坑。(晨风)

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channelId 1 1 机遇号发现火星表面明亮矿物条带(图) 1 这是一处被称为“霍姆斯特克”的石膏矿脉,照片由机遇号火星车的全景相机拍摄,其宽度约合人的大拇指相当(约1~2厘米),长度约40.6~50.8厘米,稍稍高出地表基岩