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土耳其薩爾達湖像煞火星隕石坑 助探尋生命證據

土耳其薩爾達湖是地球上已知唯一有類似火星杰哲羅隕石坑的碳酸鹽和沉積特徵的湖泊。火星探測器毅力號團隊試圖透過研究當地微生物和地質過程,幫助在火星探尋生命證據。圖/歐新社資料照
土耳其薩爾達湖是地球上已知唯一有類似火星杰哲羅隕石坑的碳酸鹽和沉積特徵的湖泊。火星探測器毅力號團隊試圖透過研究當地微生物和地質過程,幫助在火星探尋生命證據。圖/歐新社資料照

土耳其薩爾達湖是地球上已知唯一有類似火星杰哲羅隕石坑的碳酸鹽和沉積特徵的湖泊。火星探測器毅力號團隊試圖透過研究當地微生物和地質過程,幫助在火星探尋生命證據。

美國國家航空暨太空總署(NASA)的火星探測器「毅力號」(Perseverance)已歷史性地著陸火星上的杰哲羅隕石坑(Jezero Crater),將對當地進行調查並且把蒐集到的岩石樣本送回地球。

NASA地球觀測站(Earth Observatory)17日撰文指出,擁有類似景觀的薩爾達湖(Lake Salda)讓研究人員對將送回的樣本和調查結果有一些想法。

薩爾達湖居然會跟火星上某個隕石坑有諸多共同之處,這令人始料未及,但是這兩處凹地在礦物學和地質學上類似。杰哲羅隕石坑被認為曾經擁有湖泊;薩爾達湖則是地球上已知唯一擁有類似在杰哲羅隕石坑所發現的碳酸鹽和沉積特徵的湖泊。

毅力號科學團隊成員、美國普渡大學(PurdueUniversity)行星科學家霍剛(Briony Horgan)2019年夏季與伊斯坦堡科技大學(Istanbul TechnicalUniversity)的科學家一起走訪薩爾達湖,對湖濱和周圍地區進行研究,試圖透過對當地微生物和地質過程的理解,幫助在杰哲羅隕石坑尋找生命證據。

毅力號科學團隊希望在杰哲羅隕石坑也能夠找到霍剛團隊在薩爾達湖發現的以下這些特點:

●各種岩石

薩爾達湖湖濱和附近岩床可以發現不同來源的沉積物。從照片中可以看到,除深色沉積物、淡色沉積物之外,1到2公尺深的淺層碳酸鹽平台向岸外延伸約40公尺,之後向深水區陡降。

研究人員運用NASA的火星偵察軌道衛星(MarsReconnaissance Orbiter),在杰哲羅隕石坑西緣探測到礦物混合物和疑似碳酸鹽。科學家認為那裡曾經是個湖泊。

當地沉積物與薩爾達湖沉積物的類似程度,引發研究人員的興趣。

●微生物岩

薩爾達湖周遭的較淺層沉積物讓研究人員特別感興趣,那對於在杰哲羅隕石坑尋找生物特徵或許有幫助。生物特徵是過去或現在有生命存在的證據。

科學家認為,薩爾達湖附近的水菱鎂礦(hydromagnesite)沉積物是微生物岩遭到侵蝕後的產物。水菱鎂礦沉積物可能與在杰哲羅隕石坑探測到的碳酸鹽類似。NASA地球觀測站提供的照片中可以看到,薩爾達湖中有一座由年代久遠微生物岩構成的島嶼。

這些結構本身就是微生物曾經活躍的良好指標,研究人員將會在杰哲羅隕石坑的岩石中尋找這些跡象。

照片中還可以看到研究人員在薩爾達湖岸邊找到年代較久的微生物岩,以及在水深約一公尺的湖中發現的現生微生物岩。微生物岩表面的黃綠色薄膜由可以幫助水菱鎂礦沉積的微生物群落構成。

●三角洲的岩石沉積物

杰哲羅隕石坑附近的三角洲也是當地曾有湖泊的證據。同樣地,薩爾達湖附近的沖積扇也布滿從周圍岩床侵蝕和沖刷而來的岩石沉積物。團隊可以透過對薩爾達湖的沖積扇進行研究,增加對杰哲羅隕石坑沉積過程的了解。

在薩爾達湖湖水更高的年代,由古溪流沉積物堆積形成的露頭顯示,不同沉積期的不同礫石層,其顆垃類型和大小各異。毅力號將會在杰哲羅隕石坑尋找類似沉積物,以研究其地質史。

●地下水滲漏

薩爾達湖地下水湧泉在改變湖泊的化學成分、影響微生物環境方面很重要。

薩爾達湖東北端一處湖濱泥灘地很可能因附近地下水滲漏形成,湖岸外深色處的現生微生物岩透露出這處泥濘灣岸微生物活動活躍。

地下水在杰哲羅隕石坑是否扮演了什麼角色,目前不得而知。針對類似薩爾達湖的環境進行研究,對於科學家尋找杰哲羅隕石坑過去曾有地下水的證據,以及進一步探尋可能的生物特徵,都有幫助。

在薩爾達湖的上述觀察讓霍剛和其他科學家的研究題綱更聚焦。倘若古杰哲羅湖存在過微生物,微生物群落在哪裡建立?哪裡會是找到證據的最佳地點?會是在地下水湧泉附近、三角洲附近,還是更遠的寂靜湖岸或是泥灣地呢?

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