數(shù)百年來，科學(xué)家們始終對(duì)火星那獨(dú)特的紅色外觀充滿好奇。長(zhǎng)久以來，赤鐵礦被視為導(dǎo)致火星呈現(xiàn)銹紅色的主要原因，這是一種在干燥環(huán)境中形成的富含鐵的礦物。然而，一項(xiàng)最新的研究提出了一個(gè)截然不同的觀點(diǎn)，挑戰(zhàn)了這一傳統(tǒng)理論。
根據(jù)在《自然通訊》上發(fā)表的研究，布朗大學(xué)和伯爾尼大學(xué)的研究人員指出，火星塵埃中可能廣泛存在著另一種含鐵礦物——水鐵礦。這種氫氧化氧鐵氧化物礦物通常在潮濕環(huán)境中形成，與赤鐵礦的形成條件截然不同。
“火星為何呈現(xiàn)紅色，這一謎題已經(jīng)困擾了人類很長(zhǎng)時(shí)間。”布朗大學(xué)的博士后研究員阿多馬斯·瓦蘭蒂納斯表示，“我們的分析結(jié)果顯示，水鐵礦可能不僅存在于火星的塵埃中，甚至可能也滲透到了巖石結(jié)構(gòu)中。”
水鐵礦的形成需要鐵、氧和水的反應(yīng)，這種礦物在地球上常見于火山巖和火山灰中。研究人員認(rèn)為，火星上水鐵礦的存在表明該行星曾經(jīng)歷過一個(gè)比現(xiàn)在更為濕潤(rùn)的階段，具備支持液態(tài)水存在的條件。這與在干燥條件下形成的赤鐵礦形成了鮮明的對(duì)比。
為了驗(yàn)證這一新理論，研究人員在實(shí)驗(yàn)室中模擬了火星的環(huán)境條件，將礦物研磨成微小顆粒，并研究了這些顆粒對(duì)光的反射情況。結(jié)果顯示，盡管水鐵礦能夠在火星當(dāng)前干燥、寒冷的氣候中保持穩(wěn)定，但其結(jié)構(gòu)特征仍表明它是在有水環(huán)境下形成的。
“我們的研究結(jié)果表明，水鐵礦的形成條件與如今火星的環(huán)境截然不同，它需要在有氧、水和鐵共同存在的環(huán)境中形成。”瓦蘭蒂納斯解釋道。
為了確認(rèn)水鐵礦在火星上的存在，研究團(tuán)隊(duì)綜合分析了來自美國(guó)宇航局和歐洲航天局的多項(xiàng)數(shù)據(jù)，包括火星勘測(cè)軌道飛行器、火星快車號(hào)和痕量氣體軌道飛行器的觀測(cè)數(shù)據(jù)，以及“好奇號(hào)”、“探路者號(hào)”和“機(jī)遇號(hào)”等火星車的光譜讀數(shù)。這些數(shù)據(jù)顯示，水鐵礦在火星表面廣泛分布。
這一發(fā)現(xiàn)顛覆了此前關(guān)于火星在干燥條件下逐漸氧化的理論，轉(zhuǎn)而揭示了火星曾經(jīng)經(jīng)歷過一個(gè)更為濕潤(rùn)的階段。從富含水分的過去到如今干燥、塵土飛揚(yáng)的現(xiàn)狀，這一轉(zhuǎn)變對(duì)于理解火星的氣候歷史以及其是否有可能支持生命具有重要意義。
“這項(xiàng)研究為我們探索火星的過去提供了新的視角。”該研究的資深作者杰克·穆斯塔德表示，“它使我們有機(jī)會(huì)將礦物形成原理和條件應(yīng)用于追溯火星的歷史。”
盡管目前的研究已經(jīng)為水鐵礦在火星紅色塵埃中的作用提供了有力證據(jù)，但最終的確認(rèn)還需等待美國(guó)宇航局“毅力號(hào)”火星車收集的樣本被帶回地球。科學(xué)家們期待這些樣本能夠進(jìn)一步驗(yàn)證這一理論，并揭示火星更多的環(huán)境歷史信息。
