一項由美國宇航局（NASA）部分資助的國際研究揭示了火星標志性紅色外觀的成因，為這顆紅色星球在遠古時期曾擁有涼爽但濕潤、可能適宜生命的氣候提供了新證據。
Credit:NASA

這項2月25日發表于《自然·通訊》的研究表明，富含水分的鐵礦物，水合氧化鐵（ferrihydrite），可能是火星紅色塵埃背后的"罪魁禍首"。
遠古水世界的印記
當前火星大氣過于寒冷稀薄，無法長期維持地表液態水，這一生命存在的關鍵要素。然而，NASA及國際多項探測任務已發現數十億年前火星處于更溫和時期時，其表面曾存在大量水的證據：從干涸的河道湖泊遺跡，到僅能在液態水環境中形成的特殊礦物。

最新研究為這段濕潤歷史增添了新線索。水合氧化鐵的形成需要低溫水環境，且相較于此前認為的赤鐵礦等礦物，其形成溫度更低。這表明在數十億年前從濕潤轉向干燥環境之前，火星可能擁有維持液態水的宜居條件。

"為什么火星是紅色的？這個根本問題已被追問了數百年甚至數千年。"研究第一作者、布朗大學博士后Adam Valantinas表示，"我們的分析表明，水合氧化鐵不僅遍布火星塵埃，很可能也存在于巖層中。雖然我們并非首個提出這一假說的團隊，但現在能通過觀測數據和創新實驗室方法更好地驗證，我們甚至在實驗室中成功模擬出了火星塵埃。"

多任務數據聯袂解密
研究團隊整合了NASA火星勘測軌道飛行器、歐空局火星快車和痕量氣體軌道器的軌道觀測數據，以及好奇號、旅居者號和機遇號等火星車的實地測量結果。通過分析這些設備獲取的詳細地表光譜數據，并將其與實驗室模擬火星條件下水合氧化鐵的光學特性進行對比，科學家們建立了礦物組成與星球顏色之間的關鍵聯系。

NASA戈達德太空飛行中心太陽系探索部戰略科學副主任杰羅尼莫·維拉紐瓦（Geronimo Villanueva）指出："這些發現不僅指向火星潛在的宜居過往，更彰顯了NASA與國際合作伙伴在探索太陽系奧秘及太空未來中的協同價值。"

樣本返回驗證在即
研究提出的形成模型能否站得住腳，最終將由即將返回地球的火星樣本揭曉答案。正如資深作者杰克·穆斯塔德（Jack Mustard）所言："毅力號火星車正在收集的樣本至關重要。當這些'外星來客'抵達地球實驗室，我們將能直接驗證這一理論是否正確。"

這項突破性研究的部分光譜測量在布朗大學NASA反射實驗實驗室(RELAB)完成，該實驗室由NASA行星科學促進設施項目支持。隨著火星樣本返回任務進入倒計時，人類距離揭開紅色星球終極奧秘又近了一步。

參考https://www.nasa.gov/solar-system/nasa-new-study-on-why-mars-is-red-supports-potentially-habitable-past/