石溪大学 美国国家航空航天局火星2020任务的着陆点——杰零陨石坑的样本，可能有助于揭示火星存在期间气候变化的证据以及可能的生命迹象
学分:美国国家航空航天局/JPL-加州理工学院/MSSS/JHU-人工臭氧层 一项新的研究描述了火星一生的气候特征，揭示了在其最早的历史中，由于火山活动和陨石产生的温室气体的输入，火星周期性变暖，但在中间的时期保持相对寒冷，从而为可能已经在红色星球上出现的任何微生物生命形式提供了机会和挑战
这项研究涉及一个国家科学家团队，其中包括乔尔·休罗威茨博士
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石溪大学
发表在《自然地球科学》上的一篇论文详细介绍了这些发现
作者，由博士领导
哈佛大学的罗宾·华兹华斯指出，将火星的地质与大气演化模型相协调仍然是一项重大挑战，因为火星地质的特点是，过去有证据表明存在间歇性的地表液态水，地球化学表明从更潮湿到更干燥和更具氧化性的地表条件存在缓慢和间歇性的转变
在“早期火星上间歇性变暖、氧化和地球化学转变的耦合模型”中，研究小组提出了一个新模型，该模型结合了减少温室气体的随机注入和由于氢逃逸引起的氧化，以调查不同地质观测的条件
“当火星的大气成分因火山活动和陨石撞击产生的气体输入而改变时，火星会间歇性变暖
石溪大学艺术与科学学院地球科学系副教授休罗威茨解释说:“这些气候条件允许水在地表流动，形成河流和湖泊，以及我们与火星上的水相关的岩石和矿物质。”
休罗威茨是美国国家航空航天局火星2020任务毅力探测器研究小组的成员，也是研究附着在探测器臂上的PIXL(X射线岩石化学行星仪器)的科学家之一
“这篇论文提出了一个火星气候变化的模型，可以通过皮克斯公司和杰零陨石坑的毅力探测器对岩石的化学和矿物学的测量来进行测试，”休罗威茨说
气候模型预测火星早期总体寒冷，年平均温度低于240摄氏度(或零下28华氏度)
随着峰值还原气体释放速率和背景二氧化碳水平足够高，这颗行星将显示出足以降解陨石坑壁、形成山谷网络和创造其他河流/湖泊特征的温暖间隔
作者还写道，该模型还预测了大气氧气的瞬时积累，这可以解释氧化矿物物种的出现，如好奇号探测器在盖尔陨石坑观察到的氧化锰
他们进一步指出，地球表面矿物学的大规模时间变化可以用行星氧化作用增强、地下水可利用性降低和陨石撞击流减弱的综合结果来解释，后者极大地减缓了表面硫酸盐的再活化和热化学破坏
作者指出，在目前的太阳系中，地球是唯一拥有富氧大气的行星，这表明氧气可以作为寻找系外行星生命证据的生物标记气体
然而，他们写道，“我们的模型预测了火星在其历史中期的长寿、相对富氧的大气，而不需要生命的存在，这表明在某些情况下，仅氧气探测就可能是生命的‘假阳性’
“因为益生元化学不会在高度氧化的环境中发生，这项工作限制了生命在早期火星上起源和延续的时间和地点
" 他们的结论是，他们提出的早期火星环境的气候模型为“在温暖潮湿的间隔期出现生命提供了机会，在此期间，还原条件有利于益生元化学，但同时也对表面生命的持久性提出了挑战，因为主要是寒冷和干燥的氧化环境会频繁出现，并随着时间的推移而延长
"
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