新研究指出早期火星可能存在季节性气候模式

好奇号火星车对泥裂进行的新观测表明，早期火星表面环境发生了高频的干湿循环，这表明这颗红色星球可能曾经出现过季节性天气模式，甚至山洪暴发。该研究今天发表在《自然》杂志上。“这些对成熟泥裂缝的令人兴奋的观察使我们能够填补火星上一些缺失的水历史。火星是如何从一个温暖、潮湿的星球变成我们今天所知的寒冷、干燥的地方的?这些泥裂向我们展示了过渡时期，当时液态水较少，但在火星表面仍然活跃，”好奇号火星车上的 ChemCam 仪器首席研究员尼娜·兰扎 (Nina Lanza) 说。“这些特征还表明地球上存在干湿环境，这种环境极其有利于有机分子和潜在生命的发展。

总的来说，这些结果让我们对火星作为一个宜居世界有了更清晰的认识。” 长期潮湿环境的存在，例如火星上古代湖泊的证据，已有充分记录，但对短期气候波动的了解却少之又少。经过多年探索主要由硅酸盐组成的地形后，火星车进入了一个充满硫酸盐的新区域，标志着一次重大的环境转变。在这个新环境中，研究小组发现泥裂图案发生了变化，这表明表面干燥方式发生了变化。这表明火星表面仍然偶尔存在水，这意味着水可能已经存在一段时间、蒸发并重复，直到形成多边形或泥裂。帕特里克·加斯达说：“好奇号任务的一个主要重点，也是选择盖尔陨石坑的主要原因之一，是了解从‘温暖潮湿’的古代火星到我们今天看到的‘寒冷干燥’火星的转变。”该实验室空间遥感和数据科学组的成员，也是该论文的合著者。

“火星车从粘土湖床沉积物行驶到干燥的非湖床和富含硫酸盐的沉积物是这一转变的一部分。” 在地球上，泥浆中最初的泥浆裂缝形成 T 形图案，但随后的湿润和干燥循环导致裂缝形成更多的 Y 形图案，这就是好奇号所观察到的。此外，火星车发现的证据表明泥裂只有几厘米深，这可能意味着干湿循环是季节性的，或者甚至可能发生得更快，例如在山洪暴发时。这些发现可能意味着火星曾经拥有类似地球的潮湿气候，伴有季节性或短期洪水，并且火星可能在某个时候能够维持生命。“这种现象的重要之处在于，它是形成生命所需的聚合分子的完美场所，包括蛋白质和 RNA，如果这个位置存在正确的有机分子，”加斯达说，“潮湿时期使分子聚集在一起，而干燥时期则推动反应形成聚合物。当这些过程在同一位置重复发生时，那里形成更复杂分子的机会就会增加。”