好奇號發現的乾燥泥地，數十億年前可能是湖底
2019 年 10 月 15 日
好奇號自從 2012 年抵達火星，已經走遍了蓋爾隕石坑，利用酬載的科學儀器，科學家得以了解古代火星的可能經歷。《自然地球科學期刊》的新研究顯示，火星可能經歷一段乾濕交替時期，經過幾百萬年才變成現在的環境，或保守一點說，至少蓋爾隕石坑是這樣。
▲ 蓋爾隕石坑一景，好奇號攝於 2015 年。（ Source ：Universe today，下同）
蓋爾隕石坑是直徑約 150 公里的撞擊盆地，經過好奇號多年觀測，地球的科學家可拼湊出古代火星的「水圖像」（不是真的圖像，是證據），從流水切割的渠道及乾裂處可見一斑，了解火星表面的水表現，就能了解火星可能存在的微生物生命，究竟是適合生存，抑或是限制生命發展。
▲ 乾燥後的裂縫，可能是湖水蒸發時產生。
關於乾濕交替的關鍵證據，地點在「老水坑」（ Old soaker ）和「薩頓島」（ Sutton Island ）。一般而言，淡水蒸發乾涸時，會留下鹽晶體，但是薩頓島的是礦物鹽而非食鹽，這就是乾濕交替的證據，說明在某些時期，鹽形成是由於乾旱形成粗鹽，接著由於潮濕與沉積物結合，成為含鹽分的沉積「岩」。論文作者稱這種現象為「極度蒸發濃縮」。
試著腦補一下，蓋爾隕石坑原先是個超大的隕石坑，隨著時間推移，風力及水力將沉積物帶到這裡填補了一些，但火星漸漸失去水分，變得乾燥，此時含水沉積物不再運來，而原先含水的地下沉積物也因水分消失，地表逐漸乾裂，於是形成了今日模樣。
▲ 這是地球阿爾蒂普拉諾高原的鹽湖區，將水及藍色天空拿掉，看起來就像蓋爾隕石坑。
在地球也可以找到類似環境，例如南美洲阿爾蒂普拉諾高原的鹽湖，乾旱期高原鹽湖湖水幾乎蒸發殆盡，且鹽湖附近並沒有植物生長，當你在正確時間處於那地方，看起來就像蓋爾隕石坑。乾燥地表的裂縫僅只是表面有濕潤和乾燥交替的證據，好奇號還發現更多類似地面，但時間範圍各不相同，即各處乾濕交替花費的時間並不平均。
現在好奇號著重在類似蒂爾山脊（ Teal Ridge ）的大型岩結構，它們象徵該處經歷強大的能量沖刷，如急流或強風。這些地貌不同於湖底沉積物，似乎是在傾斜環境下形成的，這環境也許說明了我們離開「深湖區域」來到「陸地」，而好奇號正開往夏普山（ Mt. Sharp ）的「含硫區域」，這些硫表示該區曾經濕溼潤，但後來變乾。
目前科學家正致力尋找火星歷史的關鍵證據，關於水的存在已是不爭的事實，但水如何出現及消失於火星地表，則仍在研究。
（本文由 台北天文館 授權轉載；首圖來源： NASA/JPL-Caltech/MSSS [Public domain], via Wikimedia Commons）
原文網址：https://technews.tw/2019/10/15/gale-crater-may-have-been-the-bottom-of-the-lake/
