物理科技生物学-PHYICA

盖尔环德永小百合形山古沙丘记录的火星可居住性变化

天文学与空间 2021-10-09 00:01:20

作者卡罗琳·布罗根,伦敦帝国学院 信用:NASA 过去50年来,了解火星是否曾经能够支持生命一直是火星研究的主要驱动力

为了破译这颗行星的古代气候和可居住性,研究人员查阅了岩石记录——反映岩石沉积时的环境和主要气候的古代表面过程的物理记录

在《JGR:行星》杂志发表的一篇新论文中,美国国家航空航天局-JPL火星科学实验室任务的研究人员使用好奇号探测器,通过调查盖尔陨石坑内的一块岩石,为火星古老的过去增加了另一块拼图

他们在盖尔环形山中发现了古代沙丘地的证据,它被保存为一层岩石,覆盖在沉积在一个大湖中的岩石层之上

沙丘区域的岩石残留物今天被称为史汀生地层

这些发现有助于科学家理解地表和大气过程——比如风吹沙子形成沙丘的方向——以及火星的气候是如何从一个可能存在微生物的环境演变成一个不适合居住的环境的

通过“好奇号”漫游者收集的图像来观察保存下来的岩石层,研究人员重建了占据陨石坑那部分的大型沙丘的形状、迁移方向和大小

帝国研究人员创建的古代沙丘模型显示,沙丘位于盖尔环形山(被称为夏普山)的中央山峰旁边,在一个风力侵蚀的表面上,角度为五度

这项研究还发现,沙丘是复合沙丘——大沙丘拥有自己的一套较小的沙丘,它们向不同的方向移动到主沙丘

主要作者Dr

帝国理工学院地球科学与工程系的史蒂文·班汉姆说:“当风吹过时,它会运送一定大小的沙粒,并将它们组织成一堆堆我们称之为沙丘的沙子

这些地貌常见于地球上的沙漠,如撒哈拉沙漠、纳米比亚沙丘和阿拉伯沙漠

风的强度和方向的一致性控制着沙丘的形状和大小,这方面的证据可以保存在岩石记录中

“如果有过量的沉积物被输送到一个地区,沙丘就会随着它们的迁移而爬升,并部分掩埋邻近的沙丘

这些埋藏层包含一个被称为“交错层理”的特征,它可以指示沙丘的大小和它们迁移的方向

通过研究这些交错的河床,我们能够确定这些地层是由特定的沙丘沉积而成的,这些沙丘是在竞争风向两个不同方向输送沉积物时形成的

“令人惊讶的是,通过观察火星岩石,我们可以确定,35亿年前,两股相互竞争的风将这些巨大的沙丘吹过盖尔陨石坑的平原

这是我们拥有的关于风向变化的一些初步证据——无论是季节性的还是其他的

" 夏普山的下部由古老的湖床沉积物组成

这些沉积物是在陨石坑形成后不久被淹没时堆积在湖床上的

80亿年前

好奇号在过去九年的大部分时间里一直在研究这些岩石,寻找适合居住的迹象

博士;医生

班汉姆补充道:“超过3

50亿年前,这个湖干涸了,湖底沉积物被挖出来并被侵蚀,形成了火山口中心的山——今天的夏普山

我们在山的侧面发现了证据,表明湖后形成了一个古老的沙丘,表明气候极度干旱

" 盖尔陨石坑的研究区域

学分:美国宇航局/JPL/亚利桑那大学 然而,新的发现表明,古老的沙丘地可能没有以前想象的那样孕育生命

博士;医生

班汉姆说:“广阔的沙丘区域不会是微生物特别适合生存的地方,留下的记录很少会保存生命的证据,如果有的话

“沙漠中的沙子代表了盖尔陨石坑内的一个时间快照,我们知道沙丘区域之前有湖泊——但我们不知道在夏普山更远处的沙漠砂岩上覆盖着什么

它可能是在干旱条件下沉积的更多层,也可能是与更潮湿的气候相关的沉积物

我们必须拭目以待

" 火星上的漫游者允许研究人员以前所未有的方式探索这个星球的细节

博士;医生

班汉姆补充道:“虽然地质学家已经在地球上阅读岩石200年了,但只是在过去的十年左右,我们才能够像在地球上一样,以同样的详细程度阅读火星岩石

" 研究人员继续检查“好奇号”发现的岩石,现在正专注于夏普山更远处沙丘记录的风型

博士;医生

班汉姆说:“我们感兴趣的是看沙丘如何反映火星更广阔的气候、变化的季节以及风向的长期变化

最终,这一切都与主要的驱动问题有关:发现火星上是否曾出现过生命

" 由帝国理工学院领导的一个国际团队发现了火星上古代沙丘的证据,这可能有助于解释古代的地表条件

过去50年来,了解火星是否曾经能够支持生命一直是火星研究的主要驱动力

为了破译这颗行星的古代气候和可居住性,研究人员查阅了岩石记录——反映岩石沉积时的环境和主要气候的古代表面过程的物理记录

在《JGR:行星》杂志发表的一篇新论文中,美国国家航空航天局-JPL火星科学实验室任务的研究人员使用好奇号探测器,通过调查盖尔陨石坑内的一块岩石,为火星古老的过去增加了另一块拼图

他们在盖尔环形山中发现了古代沙丘地的证据,它被保存为一层岩石,覆盖在沉积在一个大湖中的岩石层之上

沙丘区域的岩石残留物今天被称为史汀生地层

这些发现将有助于科学家理解地表和大气过程——比如风吹沙子形成沙丘的方向——以及火星的气候是如何从一个可能存在微生物的环境演变成一个不适合居住的环境的

通过研究好奇号收集的图像中保存的岩层,研究人员重建了占据陨石坑那部分的大型沙丘(也称为德拉)的形状、迁移方向和大小

帝国研究人员创建的古代沙丘模型显示,沙丘位于盖尔环形山(被称为夏普山)的中央山峰旁边,在一个风力侵蚀的表面上,角度为五度

这项研究还发现,沙丘是复合沙丘——大沙丘拥有自己的一套较小的沙丘,它们向不同的方向移动到主沙丘

默里山的史汀生地层相 主要作者Dr

帝国理工学院地球科学与工程系的史蒂文·班汉姆说:“当风吹过时,它会运送一定大小的沙粒,并将它们组织成一堆堆我们称之为沙丘的沙子

这些地貌常见于地球上的沙漠,如撒哈拉沙漠、纳米比亚沙丘和阿拉伯沙漠

风的强度和方向的一致性控制着沙丘的形状和大小,这方面的证据可以保存在岩石记录中

“如果有过量的沉积物被输送到一个地区,沙丘就会随着它们的迁移而爬升,并部分掩埋邻近的沙丘

这些埋藏层包含一个被称为“交错层理”的特征,它可以指示沙丘的大小和它们迁移的方向

通过研究这些交错的河床,我们能够确定这些地层是由特定的沙丘沉积而成的,这些沙丘是在竞争风向两个不同方向输送沉积物时形成的

“令人惊讶的是,通过观察火星岩石,我们可以确定,35亿年前,两股相互竞争的风将这些巨大的沙丘吹过盖尔陨石坑的平原

这是我们拥有的关于风向变化的一些初步证据——无论是季节性的还是其他的

" 夏普山的下部由古老的湖床沉积物组成

这些沉积物是在陨石坑形成后不久被淹没时堆积在湖床上的

80亿年前

好奇号在过去九年的大部分时间里一直在研究这些岩石,寻找适合居住的迹象

博士;医生

班汉姆补充道:“超过3

50亿年前,这个湖干涸了,湖底沉积物被挖出来并被侵蚀,形成了火山口中心的山——今天的夏普山

我们在山的侧面发现了证据,表明湖后形成了一个古老的沙丘,表明气候极度干旱

" 不适宜居住的环境? 然而,新的发现表明,古老的沙丘地可能没有以前想象的那样孕育生命

博士;医生

班汉姆说:“广阔的沙丘区域不会是微生物特别适合生存的地方,留下的记录很少会保存生命的证据,如果有的话

“沙漠中的沙子代表了盖尔陨石坑内的一个时间快照,我们知道沙丘区域之前有湖泊——但我们不知道在夏普山更远处的沙漠砂岩上覆盖着什么

它可能是在干旱条件下沉积的更多层,也可能是与更潮湿的气候相关的沉积物

我们必须拭目以待

" 火星上的漫游者允许研究人员以前所未有的方式探索这个星球的细节

博士;医生

班汉姆说:“虽然地质学家已经研究地球上的岩石200年了,但是直到最近十年左右,我们才能够像在地球上一样详细地研究火星岩石

" 研究人员继续检查“好奇号”发现的岩石,现在正专注于夏普山更远处沙丘记录的风型

博士;医生

班汉姆说:“我们感兴趣的是看沙丘如何反映火星更广阔的气候、变化的季节以及风向的长期变化

最终,这一切都与主要的驱动问题有关:发现火星上是否曾经出现过生命

" 这项研究由英国航天局资助,是即将进行的探索火星古代生命迹象的欧空局火星外任务的准备工作的一部分

“西方沙漠景观中复杂风成地层的岩石记录:火星盖尔环形山默里孤峰中暴露的史汀生地层”发表于《JGR:行星》

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