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相反，他們發(fā)現(xiàn)地面是由兩種類型的火成巖構(gòu)成--一種是由地表的火山活動形成，另一種則來自地下深處的巖漿。

這些發(fā)現(xiàn)在已在于日前發(fā)表的四篇新科學(xué)論文中進(jìn)行了描述。在《科學(xué)》上，一篇提供了“毅力號”在4月到達(dá)Jezero古河三角洲之前對環(huán)形山底部的調(diào)查概況。同一雜志上的第二篇研究則詳細(xì)描述了似乎由厚厚的巖漿體形成的獨(dú)特巖石。另外兩篇發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上的論文記錄了“毅力號”的巖石蒸發(fā)激光和地面穿透雷達(dá)確定火成巖覆蓋環(huán)形山底部的獨(dú)特方式。

(相關(guān)資料圖)

古老的巖石

火成巖是優(yōu)秀的時(shí)間記錄者。這是因?yàn)樗鼈儍?nèi)部的晶體記錄了關(guān)于它們形成的精確時(shí)刻的細(xì)節(jié)。

“我們收集的火成巖的一個巨大價(jià)值是，它們將告訴我們湖泊何時(shí)出現(xiàn)在Jezero。我們知道它在那里的時(shí)間比火成巖坑底巖石形成的時(shí)間還要短。這將解決一些重大問題。火星的氣候何時(shí)有利于該星球表面的湖泊和河流以及何時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兘裉炜吹降姆浅：浜透稍锏臈l件？”加州理工學(xué)院的Ken Farley說道，他是“毅力號”項(xiàng)目的科學(xué)家，也是新的《科學(xué)》論文中第一篇的第一作者。

然而因?yàn)樾纬煞绞剑鸪蓭r并不適合保存“毅力號”正在尋找的古代微觀生命的潛在跡象。另一方面，確定沉積巖的年齡可能具有挑戰(zhàn)性，特別是當(dāng)它包含在巖石沉積物沉積前不同時(shí)期形成的巖石碎片時(shí)。不過沉積巖往往形成于適合生命存在的水環(huán)境中，更有利于保存古代的生命跡象。

這就是為什么“毅力號”自2022年4月以來一直在探索的沉積物豐富的河流三角洲對科學(xué)家來說是如此誘人。該探測器已經(jīng)開始在那里鉆探和收集沉積巖的核心樣本以便火星樣本返回活動有可能將它們送回地球，在那里其可以用強(qiáng)大的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備進(jìn)行研究，而這些設(shè)備太大，無法帶到火星上。

由巖漿形成的神秘巖石

在《科學(xué)》發(fā)表的第二篇論文中，火星上一個長期存在的謎團(tuán)被解開。火星軌道飛行器幾年前發(fā)現(xiàn)了一個充滿礦物橄欖石的巖層。這個巖層的面積約為27,000平方英里（70,000平方公里）--幾乎相當(dāng)于南卡羅來納州的面積--從Jezero環(huán)形山的內(nèi)側(cè)邊緣延伸到周圍地區(qū)。

科學(xué)家們對橄欖石在如此大面積的表面上如此豐富的原因提出了各種理論。這些理論包括隕石撞擊、火山噴發(fā)和沉積過程。另一種理論是，橄欖石在地下深處由緩慢冷卻的巖漿--熔巖--形成，然后隨著時(shí)間的推移被侵蝕而暴露出來。

NASA加州噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)的Yang Liu和她的合著者已經(jīng)確定，最后一種解釋是最有可能的。“毅力號”通過磨蝕一塊巖石揭示了它的成分。科學(xué)家們在研究這個暴露出來的斑塊時(shí)發(fā)現(xiàn)了橄欖石的大顆粒尺寸及巖石的化學(xué)和紋理。

通過利用“毅力號”的X射線巖石化學(xué)行星儀器(PIXL)，他們確定該地區(qū)的橄欖石顆粒尺寸為1至3毫米--這比在行星表面快速冷卻的熔巖中形成的橄欖石所預(yù)期的大得多。

“這種大的晶體尺寸和它在特定巖石紋理中的均勻成分需要一個非常緩慢的冷卻環(huán)境。因此，最有可能的是，Jezero的這種巖漿并沒有在表面噴發(fā)，”Liu說道。

獨(dú)特的科學(xué)工具

兩篇《科學(xué)進(jìn)展》論文中詳細(xì)介紹了幫助確定火成巖覆蓋環(huán)形山地面的科學(xué)儀器的發(fā)現(xiàn)。這些儀器包括“毅力號”的SuperCam激光器和一個名為RIMFAX（火星地下實(shí)驗(yàn)的雷達(dá)成像儀）的地面穿透雷達(dá)。

SuperCam配備了一個巖石蒸發(fā)激光器，它可以從20英尺（7米）以外的地方斬?cái)嘞胥U筆尖一樣小的目標(biāo)。它使用一個可見光光譜儀分析產(chǎn)生的蒸汽以確定巖石的化學(xué)成分。在“毅力號”在火星上的頭10個月里，SuperCam拍攝了1450個點(diǎn)并幫助科學(xué)家們得出了關(guān)于環(huán)形山底火成巖的結(jié)論。

此外，SuperCam使用近紅外光--它是火星上第一個具有這種能力的儀器--發(fā)現(xiàn)水改變了環(huán)形山底部巖石中的礦物質(zhì)。然而根據(jù)激光和紅外線的綜合觀察，這種改變并沒有普遍存在于整個環(huán)形山底部。

普渡大學(xué)和洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室的SuperCam首席研究員Roger Wiens說道：“SuperCam的數(shù)據(jù)表明，要么這些巖層跟Jezero的湖水隔離，要么湖水存在的時(shí)間很有限。”

RIMFAX標(biāo)志著另一個第一次。盡管火星軌道飛行器攜帶有地面穿透雷達(dá)，但在“毅力號”之前，沒有任何航天器在火星表面進(jìn)行過。由于在火星表面，RIMFAX可以提供無與倫比的細(xì)節(jié)并對環(huán)形山地面進(jìn)行了調(diào)查，深度達(dá)50英尺（15米）。

它的高分辨率“雷達(dá)圖”顯示，巖層意外地在地下傾斜達(dá)15度。了解這些巖層是如何排序的可以幫助科學(xué)家建立Jezero環(huán)形山形成的時(shí)間線。

挪威奧斯陸大學(xué)RIMFAX的主要研究人員Svein-Erik Hamran說道：“作為第一個在火星表面運(yùn)行的此類儀器，RIMFAX已經(jīng)證明了地面穿透雷達(dá)作為地下勘探工具的潛在價(jià)值。”

科學(xué)小組對他們迄今為止的發(fā)現(xiàn)感到興奮，不過他們對未來的科學(xué)工作更加興奮。

關(guān)鍵詞：科學(xué)家們軌道飛行器最有可能