IT之家 7 月 13 日消息,在好奇號火星車不斷攀登夏普山的過程中,其采集的樣本表明,火星大氣中的一部分二氧化碳可能像地球上的石灰巖那樣,被封存在沉積巖中。這會將二氧化碳從大氣中抽離,減弱使火星變暖的溫室效應。
IT之家注意到,基于這些發現,由卡爾加里大學研究員本杰明?圖托洛(Benjamin Tutolo)領導的一組科學家利用這些數據得出結論,火星曾有一個碳循環,這可以解釋其表面液態水的存在。在這項早期研究的基礎上,由芝加哥大學行星科學教授(也是好奇號科學團隊成員)埃德溫?凱特(Edwin Kite)領導的一個團隊,現已構建出首個將這些新成果納入考量的火星氣候模型。該模型還納入了火星地形、太陽光度、最新軌道數據以及許多其他因素,以預測在 35 億年的時間里,火星的環境和地貌是如何演變的。
凱特的模型將時間軸回撥至 35 億年前,正值他所稱的“鹽之時代”開端。在約 40 億年前,火星溫暖濕潤,存在湖泊、河網甚至海洋,有些海洋規模或超過今天的里海。然而,這段濕潤期極其短暫,未能在火星地表留下深度風化與侵蝕的痕跡。
進入“鹽之時代”后,隨著氣候變冷,大規模雪融形成了巨大的鹽堿地,最終堆積成厚厚的沉積物,正是好奇號當前探測的地層。盡管火星開始趨于干旱,液態水卻未徹底消失,局部的融雪仍偶爾在火星表面形成小型水域,宛如沙漠中的綠洲。
不過,凱特團隊的模擬結果描繪的火星生命前景并不樂觀。35 億年前以來,火星大部分時間極為干燥寒冷,間歇性的“綠洲”存續不過 10 萬年,遠不足以支撐生命持續繁衍。凱特坦言,這些短暫水域的嚴苛條件“足以滅絕任何表面生命”。
他甚至設想過,如果把地球海洋的一杯水倒入這些火星湖泊,這杯水中的一些微生物或可短暫存活。因此關鍵的問題是,火星是否曾孕育過生命,以及在“鹽之時代”之前的濕潤火星上,假如生命出現過,能否在這些偶爾出現的“綠洲”中頑強延續。對此,凱特的回答是:“可能性極低。”
不過,凱特也指出,或許在地下水系中,生命尚有一線生機。假如微生物潛伏在地下,或許能熬過干旱寒冷期,在短暫的濕潤窗口期重新浮現地表,“我們不能完全排除火星存在生命的可能性。”
這一模型雖為火星氣候演化提供了全新視角,但仍存在局限。凱特直言,模型基礎數據大多來自好奇號在夏普山的單點觀測,若該地區的碳酸鹽巖儲量異于火星其他地區,模型的普適性就會受到挑戰。
此外,模型尚未解答“鹽之時代”之前火星為何更溫暖的問題。凱特指出,僅靠二氧化碳溫室效應難以解釋彼時的高溫,火星早期可能還存在未知的非二氧化碳增溫因素,這仍需進一步研究。
盡管目前答案尚未明朗,凱特仍對未來充滿期待。他提到,好奇號最近在火星上發現了長鏈烷烴分子,這類分子在地球常由生物產生,或為潛在的生物活動跡象,凱特稱:“我非常期待未來能將這些樣本帶回地球,進行更深入的分析。”
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