陨石研究显示火星大气或被封存于岩石中

2019-06-08 11:10:10 来源: 河南信息港

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这是拉法耶特陨石切片的伪彩色图像,叠加了X射线图像下的硅(绿色),铁(红色)以及钙(蓝色)。碳酸盐(橘色)替换了橄榄石(蓝色),它们两者都被粘土裂隙(绿色)包围。图像宽度124微米 新浪科技讯 北京时间10月29日消息,据美国太空报道,一项的研究表明,火星的大气可能并未像此前所认为的那样发生了逃逸,与此相反,火星大气中的大部分二氧化碳被固结在了火星的岩石之中。

在大约40亿年前,大部分的火星二氧化碳从大气中消失,留下一个仅具有稀薄大气的寒冷星体。然而近一项对火星陨石进行的研究工作显示,其中至少有一部分的二氧化碳实际上进入了火星岩石中,而不是像此前所认为的那样流失进入了宇宙空间。

蒂姆·汤姆金森(Tim Tomkinson)是英国格拉斯哥大学的地球化学家,也是这篇文章的作者。他说:“这是我们首次获得有关二氧化碳通过火星岩石固结而消失机制的直接证据。通过小块样品,我们可以获得一些令人惊奇的事实。”

汤姆金森和他的同事们对一块名为“拉法耶特”(Lafayette)的火星陨石进行了研究,从中探寻火星大气的历史。这块火星陨石于1100万年前离开火星。拉法耶特属于火星陨石中一类名为辉橄无球粒陨石(Nakhlites)的类型,科学家们认为它是被一次击中火星火山高原地区的彗星撞击事件溅射出来的碎块。

这块陨石本身是有13亿年历史的古老玄武岩,这是一种富含橄榄石矿物的火山岩。分析显示在其离开火星踏上其太空之旅前发生过水体改造,在其内部的微型裂隙中填充了粘土和碳酸盐矿物。同位素分析显示这些矿物是在大约6.25亿年前形成的。有关这项研究的详细论文已经刊载于10月22日出版的《自然通讯》上。

汤姆金森的小组在拉法耶特陨石中发现了菱铁矿,这是一种一般在碳酸盐化过程中形成的含铁碳酸盐矿物。在地球上,这一过程也被认为是碳固存的可能途径之一。当水和二氧化碳与玄武岩中的橄榄石矿物相互作用,发生的化学反应会产生碳酸盐和硅酸盐矿物,从而导致二氧化碳气体的固结。

这一结果证明至少在大约7亿年前仍然有水体在火星上流动。汤姆金森表示:“当我们将火星视作一个曾经更加温暖潮湿的星体时,这一过程将占据更加重要的地位。”他说:“这一过程在环境条件不再适合发生碳酸盐化反应时仍然继续发挥作用。在大约40亿年前,当火星拥有浓密大气层时,这一机制的重要性还要高得多。”

美国宇航局的飞船和漫游车已经在火星上发现了广泛分布的碳酸盐沉积。而下一代美国宇航局的飞船将帮助解答火星大气的命运之谜——该局的“火星大气与挥发分演化探测器”(MAVEN)将于今年的11月18日发射,它将考察并确认火星的挥发分气体究竟是经历了流失过程,还是被捕获并储存在了火星的地表冰层以及岩石之中。一个非常流行的模型认为火星的大气经历了向外层空间的大量流失。(晨风)

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