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新的好奇心结果带来了古火星的悖论焦点

时间:2021-11-01 11:58:01来源:

这种来自奇妙的桅杆相机(Mastcam)的图像的锦缎显示了黄刀湾形成的地质成员。该场景在前景中有绵羊泥岩,通过吉列湖成员到点湖露头升起。这些岩石记录了叠加的古湖和流沉积物,提供了过去对微生物生活有利的环境条件。由于风侵蚀,这里岩石在大约7000万年前暴露了大约7000万年前。该场景是在第137号火星日收购的111个图像马赛克的一部分,或者在Mars上的好奇工作(2012年12月24日)。Mount Sharp的脚底在远处可见,左上角,相机位置西南。

新的研究表明,火星大约35亿年前的二氧化碳太少,以提供足够的温室效应变暖到冰水冰。

火星科学家正在摔跤。充足的证据表明古代火星有时湿润,水流在地球表面上流动和汇集。然而,古老的阳光大约是三分之一的温暖和气候建模者,以产生让火星表面温暖的场景足以让水膨胀。

领先的理论是具有更厚的二氧化碳气氛,形成温室气体毯,有助于温暖古火星的表面。然而,根据美国国家航空航天局的火星流浪者的新分析,火星大约35亿年前的二氧化碳少量少量,为解冻水冰提供足够的温室效应。

同样的火星基岩,好奇心发现了一个古老湖泊的沉积物,微生物可以茁壮成长,是证据的来源是增加了关于这种湖泊所在的宽计措施的源泉。在它分析的基岩样品中检测到碳酸盐矿物质。新分析得出结论,即在湖泊存在 - 大约35亿年前的碳酸盐中的碳酸盐酸味意味着火星的气氛 - 无法持有大量二氧化碳。

“我们已经特别达到了沉积岩中的碳酸盐矿物的缺失,Rover审查了,”美国宇航局迈夫特领域,加利福尼亚州迈夫特领域的托马斯布里斯托说。“即使大气中的矿物质证据告诉我们,大气中的二氧化碳百分之一百倍,也很难获得液态水。”Bristow是化学和矿物学(Chemin)仪器的主要调查员在国家科学院全国科学院的诉讼程序中发表的研究。

由于它在2011年降落在大峡谷以来,这种情况下没有明确检测任何湖巴岩石中的碳酸盐。如果它占岩石的几个岩石,Chemin可以鉴定碳酸盐。Bristow和13共同作者的新分析计算了可以存在的最大数量的二氧化碳,这与碳酸稀脂脂肪脂肪均一致。

在水中,二氧化碳与带正电荷的离子相结合,例如镁和亚铁,以形成碳酸盐矿物质。同一岩石中的其他矿物表明这些离子很容易获得。其他矿物质,如磁铁矿和粘土矿物质,还提供了证据表明随后的条件从未变得如此酸性,即碳酸盐将溶解离开,因为它们可以在酸性地下水中溶解。

困境已经建造多年:关于影响表面温度的因素的证据 - 主要是从幼小的阳光接收的能量和地球大气提供的覆盖 - 增加了一个不匹配的河流网络和古火星湖的广泛证据。在今天的火星氛围中的同位素比等线索表明该球曾经持有比现在更密集的气氛。然而,古代火星气候斗争的理论模型,以产生允许液体水在火星表面上数百万的条件。一个成功的模型提出了厚的二氧化碳气氛,也含有分子氢。然而,如何产生和持续这种气氛是有争议的。

新的研究将拼图引入特定的地方和时间,在完全相同的沉积物中对碳酸盐的碳酸盐进行了接受的检查,该沉积物在形成的行星之后持有湖泊的记录。

在过去的二十年中,研究人员在火星轨道上使用了光谱仪,以寻找可能由更丰富的二氧化碳的早期时代引起的碳酸盐。他们发现远低于预期。

“这是一个谜,为什么从轨道上看到没有多少碳酸盐,”布里斯托说。“你可以通过说碳酸盐可能仍然存在,但我们无法从轨道看到它们,因为它们被灰尘覆盖,或者我们不在正确的地方看。好奇心结果将悖论带到了焦点。这是我们第一次检查岩石上的碳酸盐,我们知道由沉积在水下的沉积物中形成。“

新分析的结论是,当湖泊存在时,不超过几十毫米的二​​氧化碳可能已经存在,或者它将产生足够的碳酸盐来检测到过量的化学蛋白。毫巴是地球上的千分之一的海平面空气压力。火星目前的气氛小于10毫巴和约95%的二氧化碳。

“这种分析符合许多理论研究,即墨西亚州的火星气候科学家和本文共同作者的马斯 - 气候科学家罗伯特哈德尔(Robert Haberle)表示。“这对我来说真的是一个难题。”

研究人员正在评估如何协调困境的多种想法。

“有些人认为也许湖不是液体水的开放体。也许它是用冰盖的液体,“Haberle说。“如果冰没有太厚,你仍然可以通过沉积在湖床上积聚一些沉积物。”

对该解释的缺点是Rover团队在冰盖的湖泊中预期的大风陨石坑证据,例如称为冰楔的大而深的裂缝,或“滴石”,这是嵌入软湖床沉积物渗透稀疏冰。

如果湖泊没有冻结,通过对古代火星氛围的碳酸酯检测缺乏缺乏碳酸盐检测来说,拼图更具挑战性。

“过度的横贯穿过溪流,德塔斯和古代湖泊泥浆的泥浆呼吁,呼吁一种剧烈的水文系统,供应水和沉积物,以创造我们所发现的岩石,”美国宇航局的北美航空航天局的好奇地区科学家Ashwin Vasavada表示推进实验室,帕萨迪纳,加利福尼亚。“与氢如氢气的其他气体混合的二氧化碳是这种系统所需的温暖影响的主要候选者。这个令人惊讶的结果似乎将它从跑步中取出。“

当两行的科学证据出现不可调和时,可以为理解为什么不进行进展。好奇心的使命继续调查火星的古老环境条件。它由JPL,Pasdena的Caltech Poical管理,华盛顿州NASA科学使命董事会。好奇心和其他火星科学任务是NASA致马斯之旅的关键部分,建立了几十年的机器人探索,将人类送到2030年代的红星。

出版物:托马斯F. Bristow等,“低次Hesperian PCO2受到原位矿物学分析,在大峡谷,Mars,”2017年PNAS,2017年; DOI:10.1073 / PNAS.1616649114

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