研究揭示了火山历史和火星上古代生命的线索
两张图片的拼接图，显示了在扫描和采样了本文讨论的一块岩石后的月球车手臂。岩石本身位于右下角，清楚地显示了收集样品的孔。Perseverance科学团队给这块岩石起了一个非正式的名字“Rochette”。来源：美国国家航空航天局/喷气推进实验室加州理工学院/亚利桑那州立大学
（蜘蛛网eeook.com）据得克萨斯农工大学（作者：Lesley Henton）：在得克萨斯州农工大学的一位科学家与人合著的一项研究中，研究人员揭示了对美国宇航局毅力号火星车着陆点Jezero陨石坑地质历史的新见解。他们的发现表明，陨石坑的底部由各种富含铁的火山岩组成，为了解地球遥远的过去提供了一扇窗户，也是迄今为止发现古代生命迹象的最近机会。
研究科学家Michael Tice博士在德克萨斯州A&M艺术与科学学院研究地球生物学和沉积地质学，他是探索火星表面的国际团队的一员。他和他的合著者在《科学进展》上发表了他们的发现。
“通过分析这些不同的火山岩，我们对塑造火星这一地区的过程有了宝贵的见解，”Tice说。“这增强了我们对地球地质历史及其支持生命的潜力的理解。”
用无与伦比的技术揭开火星的秘密
美国国家航空航天局最先进的机器人探测器毅力号于2021年2月18日降落在杰泽罗陨石坑，这是火星2020任务在这颗红色星球上寻找古代微生物生命迹象的一部分。火星车正在收集火星岩石和风化层（破碎的岩石和土壤）的核心样本，以便将来在地球上进行分析。
与此同时，像Tice这样的科学家正在使用火星车的高科技工具来分析火星岩石，以确定它们的化学成分，并检测可能是过去生命迹象的化合物。月球车还配备了一个高分辨率的摄像系统，可以提供岩石纹理和结构的详细图像。但Tice表示，与过去的美国国家航空航天局漫游车相比，这项技术非常先进，他们正在以前所未有的水平收集新的信息。
Tice说：“我们不仅仅是在看图片，我们还获得了详细的化学数据、矿物成分，甚至微观结构。”。“这就像在另一个星球上拥有一个移动实验室。”
Tice和他的合著者分析了陨石坑内的岩层，以更好地了解火星的火山和水文历史。该团队使用先进的光谱仪行星X射线岩石化学仪器（PIXL）分析了Jezero陨石坑内关键地质区域Máaz地层中岩石的化学成分和结构。PIXL的高分辨率X射线能力为研究岩石中的元素提供了前所未有的细节。
Tice指出了该技术在彻底改变火星探测方面的重要性。他说：“每一辆前往火星的火星车都是一个技术奇迹，但这是我们第一次能够使用X射线荧光以如此高的分辨率分析岩石。它彻底改变了我们对火星岩石历史的看法。”。
岩石揭示了什么
该团队的分析揭示了两种不同类型的火山岩。第一种是深色，富含铁和镁，含有辉石和斜长石等共生矿物，有证据表明橄榄石发生了蚀变。第二种类型是一种浅色调的岩石，被归类为粗面安山岩，包括富含钾的基质中的斜长石晶体。这些发现表明，火山历史复杂，涉及多种成分各异的熔岩流。
为了确定这些岩石是如何形成的，研究人员进行了热力学建模——一种模拟矿物固化条件的方法。他们的研究结果表明，这种独特的成分是由高度分级结晶引起的，这是一种不同矿物在冷却过程中从熔融岩石中分离出来的过程。他们还发现了熔岩可能与火星地壳中富含铁的物质混合的迹象，进一步改变了岩石的成分。
Tice说：“我们在这里看到的过程——分离结晶和地壳同化——发生在地球上的活火山系统中。”。“这表明火星的这一部分可能有长期的火山活动，这反过来可能为生命使用的不同化合物提供了持续的来源。”
这一发现对于了解火星的潜在宜居性至关重要。如果火星在很长一段时间内有一个活跃的火山系统，那么在火星早期历史的很长一部分时间里，它也可能保持着适合生命存在的条件。
“我们精心挑选了这些岩石，因为它们包含了火星过去环境的线索，”Tice说。“当我们把它们带回地球并用实验室仪器进行分析时，我们将能够就它们的历史和潜在的生物特征提出更详细的问题。”
火星样本返回任务是美国国家航空航天局和欧洲航天局之间的合作项目，旨在在未来十年内将样本带回。一旦到达地球，科学家们将能够使用更先进的实验室技术来更详细地分析它们。
Tice说，鉴于Perseverance的技术水平令人震惊，未来还有更多的发现。“一些最令人兴奋的工作仍在我们面前。这项研究只是一个开始。我们看到了我们从未预料到的事情，我认为在未来几年，我们将能够以我们从未想象过的方式深化对火星地质历史的理解。”
