毅力号雷达探测发现火星陨石坑下隐藏古老河流三角洲
美国国家航空航天局(NASA)的毅力号火星车在杰泽罗陨石坑内通过地面穿透雷达(RIMFAX)探测到一个埋藏于地表以下数十米的古老河流三角洲。该三角洲可能形成于约42亿至37亿年前的诺亚纪时期,早于目前可见的西部三角洲。
研究由加州大学洛杉矶分校的天体生物学家艾米丽·L·卡达雷利(Emily L. Cardarelli)领导,团队分析了2023年9月至2024年2月期间(超过250个火星日)的雷达数据。RIMFAX在火星车每前进10厘米时发射雷达波,通过反射信号构建地下二维垂直剖面。在名为“边缘单元”(Margin unit)的地质区域,雷达信号穿透深度超过35米,达到此前未有的探测深度。
探测数据显示地下存在平行层状结构,倾斜角度为3至15度,符合地球河流三角洲的沉积特征——即顶积层、前积层和底积层。这些结构被认为是“翻转点”(rollover points),表明沉积过程持续且动态,而非一次性事件。边缘单元厚达85至90米,含有丰富的镁碳酸盐,这类矿物在地球上常保存生命化学指纹。
卡达雷利指出:“我们认为这里是一个寻找深层生物标志物的有希望地点。微生物生命可能在这些环境中发展。”团队虽考虑火山活动或冰川融水沉积等替代解释,但基于结构复杂性和规模,仍倾向于河流三角洲假说,因为其更支持长期稳定的水体环境,有利于生命存在。
该研究基于6.1公里的探测数据,毅力号已收集40公里数据,未来将有更多成果发布。研究发表于《科学进展》期刊,DOI: 10.1126/sciadv.adz6095。
编辑点评
这一发现对火星宜居性研究具有里程碑意义。首先,它改写了杰泽罗陨石坑的水文历史,表明火星并非短暂湿润,而是长期存在稳定液态水环境,这对生命起源研究至关重要。其次,地下三角洲的沉积结构与地球相似,说明火星早期地质过程与地球存在可比性,有助于建立类比模型。第三,该发现为未来采样返回任务提供了关键目标区,尤其鉴于碳酸盐层具有保存有机物的潜力。从国际科学合作角度看,这一成果强化了全球对火星探索的共识,推动各国在行星科学领域的数据共享与技术协同。未来若在深层沉积物中发现生物标志物,或将成为人类首次确认地外生命存在的重大突破。