數(shù)百年來，科學(xué)家們始終對火星那獨特的紅色外觀充滿好奇。長久以來，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，一項最新的研究提出了一個截然不同的觀點，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)困擾了人類很長時間。”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)歷過一個比現(xiàn)在更為濕潤的階段，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比。
為了驗證這一新理論，研究人員在實驗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)隊綜合分析了來自美國宇航局和歐洲航天局的多項數(shù)據(jù)，包括火星勘測軌道飛行器、火星快車號和痕量氣體軌道飛行器的觀測數(shù)據(jù)，以及“好奇號”、“探路者號”和“機(jī)遇號”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)歷過一個更為濕潤的階段。從富含水分的過去到如今干燥、塵土飛揚的現(xiàn)狀，這一轉(zhuǎn)變對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)還需等待美國宇航局“毅力號”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)一步驗證這一理論，并揭示火星更多的環(huán)境歷史信息。
