IT之家 6 月 4 日消息，數百年來，科學家們一直想知道為什么火星是紅色的。長期以來的理論認為，這顆行星的銹紅色來自于赤鐵礦（hematite），這是一種在干燥條件下形成的富含鐵的礦物。然而，最新的研究提出了另一種可能性：水鐵礦（ferrihydrite），一種在潮濕環境中形成的氫氧化氧鐵氧化物礦物，可能是火星紅色的真正來源。

布朗大學（Brown University）和伯爾尼大學（University of Bern）的研究人員在《自然通訊》（Nature Communications）上發表的一項研究指出，水鐵礦（Fe5O8H?nH2O）可能是火星塵埃中占主導地位的含鐵礦物。他們的研究基于軌道觀測、火星車數據以及實驗室實驗，挑戰了此前關于火星表面成分的傳統觀點。

“為什么火星是紅色的，這個問題已經困擾了人們數百年甚至數千年之久。”布朗大學的博士后研究員阿多馬斯?瓦蘭蒂納斯（Adomas Valantinas）表示，“從我們的分析來看，我們認為水鐵礦廣泛存在于火星的塵埃中，甚至可能也存在于巖石結構中?！?/p>

據IT之家了解，水鐵礦是在鐵與氧和水發生反應時形成的。在地球上，它通常存在于火山巖和火山灰中。火星上存在這種礦物表明，這顆行星曾經比現在濕潤得多，具備支持液態水存在的條件。這與在干燥環境中形成的赤鐵礦形成了鮮明對比。

為了驗證這一理論，研究人員在實驗室中重現了火星的環境條件。他們將礦物研磨成微小的顆粒，大小約為人類頭發寬度的 1/100，與真實的火星塵埃顆粒大小相當，然后研究這些顆粒對光的反射情況。結果顯示，盡管水鐵礦能夠在火星目前干燥、寒冷的氣候中保持穩定，但其結構仍表明其是在有水環境下形成的。

“我們的研究結果表明，水鐵礦的形成需要有氧和水與鐵發生反應的條件，而這些條件與如今火星干燥、寒冷的環境截然不同?！蓖咛m蒂納斯解釋道。

為了確認水鐵礦的存在，研究團隊分析了來自美國宇航局（NASA）的火星勘測軌道飛行器（Mars Reconnaissance Orbiter）和歐洲航天局（ESA）的火星快車號（Mars Express）以及痕量氣體軌道飛行器（Trace Gas Orbiter）的數據。他們還使用了“好奇號”（Curiosity）、“探路者號”（Pathfinder）和“機遇號”（Opportunity）等火星車的光譜讀數。綜合這些數據來源，他們發現這種礦物在火星表面廣泛分布。

這一發現顛覆了此前關于火星在干燥條件下逐漸氧化的理論，轉而表明古老的火星曾經經歷過一個更為濕潤的階段，隨后才逐漸變得干燥。從富含水分的過去到如今干燥、塵土飛揚的現狀，這一轉變對于理解火星的氣候歷史以及其是否有可能支持生命至關重要。

“這項研究為我們打開了一扇大門。”該研究的資深作者杰克?穆斯塔德（Jack Mustard）表示，“它讓我們更有機會將礦物形成原理和條件應用于追溯火星的過去?！?/p>

盡管目前的研究結果為水鐵礦在火星紅色塵埃中的作用提供了有力證據，但最終的證明還需等待美國宇航局“毅力號”（Perseverance）火星車正在收集的火星樣本被帶回地球。科學家們希望這些樣本能夠證實這一理論，并進一步揭示火星的環境歷史。