毅力号着陆点在杰泽罗陨石坑的图像。图片来源——凯文吉尔

当现在名为毅力号的火星车于2021年初在杰泽罗陨石坑着陆时，科学家们已经知道他们选了一个值得探索的有趣地方。从太空看，他们能看到陨石坑周围有一圈类似浴缸环的痕迹，这表明那里曾经可能有水。但关于这到底意味着什么存在一些争论，而解决这个争论花了近五年时间。伦敦帝国理工学院的博士生亚历克斯琼斯及其合著者发表的一篇新论文，明确解决了关于这一特征来源的争论——它的一部分曾经是海滩。

诚然，这一发现存在一些细微差别。他们研究的特定特征被称为边缘单元——一圈富含橄榄石和碳酸盐的岩石，环绕着陨石坑的内边缘。该论文实际上将其分为两个不同的子部分：西边缘单元（WMU）和东边缘单元（EMU）。

WMU靠近火山口边缘，由一种火成岩构成。它很可能是在熔岩活跃地流过火山口时形成的。它基本没有结构，主要由已转化为碳酸盐和二氧化硅的橄榄石组成。这很可能是由富含二氧化碳的流体（可能是水）与岩石本身发生反应造成的。

美国国家航空航天局（NASA）关于毅力号探索杰泽罗陨石坑的图片。来源：美国国家航空航天局喷气推进实验室YouTube频道

富含二氧化碳的水可能是由热液喷口造成的，这使得这个区域在天体生物学领域格外引人关注，因为热液喷口被认为是首批生命形式可能的起源地之一。这并不是说火星上也发生了同样的过程，但西部地中海隆起区域似乎是探索这一可能性的绝佳地点。

不过或许更有趣的是，EMU看起来更像——坦白说——一片海滩。这个特征位于陨石坑边缘更靠下的位置，但显示出交错层理的迹象。这意味着存在与主岩层呈偏移角度的层理，表明它们是由某种液体流动沉积在那里的。还有一些表面明显受到了侵蚀，以及呈圆形的砂岩颗粒，这表明它们曾受到波浪运动的影响。

所有这些都表明，东部边缘单元（EMU）是一个高能湖岸带，它是在杰泽罗陨石坑被水填满时形成的。这在很多方面都令人惊叹，但或许最重要的是它清晰显示出了波浪的迹象。

弗雷泽讨论了火星样本返回任务的最初计划。

波浪形成的前提是水不能结冰，这一点在火星气候学界一直存在争议。看起来至少在一段时间内，杰泽罗陨石坑表面的水并未结冰。而且，湖泊中的波浪需要风，而火星目前稀薄的大气层无法提供足够的动力来形成波浪。这意味着，同样至少在一段时间内，火星曾拥有足够浓厚的大气层来产生波浪。

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这使得对这些区域进行天体生物学搜索的理由更加紧迫。这些区域发现的矿物（碳酸盐和二氧化硅）能够捕获生活在沙子或水中的细菌，并将它们保存为微体化石。理论上，即使数十亿年后，如果它们存在，我们仍然能够看到它们。

论文提到了一个特别的样本，名为彗星间歇泉，是毅力号在WMU区域采集的。根据美国国家航空航天局（NASA）的说法，这个样本是毅力号任务期间采集的所有样本中最有可能发现古代生命保存迹象的。

美国国家航空航天局（NASA）关于彗星喷泉的图片——从天体生物学的角度来看，这可能是来自火星的样本中最有趣的部分。来源：美国国家航空航天局喷气推进实验室YouTube频道

然而，近期的新闻给这些希望泼了冷水。原本计划前往火星并将样本带回地球的火星样本返回任务，已被美国国家航空航天局（NASA）正式取消。此事发生得如此之近，以至于一篇支持论文发布的新闻稿仍将该任务列为部分样本可能的未来去向。但在过去几周里，由于成本超支，美国国会取消了该项目。所以，至少目前而言，那些样本只能留在曾经干涸的湖底，等待着有朝一日会有人或某物来将它们取走。

可能这项事业会被某个富有的人接手——比如最近有消息称埃里克施密特正私人支持一项旗舰级望远镜任务。所以，如果有亿万富翁感兴趣的话，火星上有一小块圆柱形岩石，它或许能告诉我们宇宙中是否只有我们。这听起来像是一个值得一做的传世项目。

ICL——古代海滩的发现为火星宜居性提供新线索

A.J.琼斯等人——火星杰泽罗陨石坑边缘含碳酸盐岩石的地层学：存在海岸线过程的证据？

UT——NASA的火星样本返回任务已终止，为中国的相关项目铺平了道路。

UT——如果火星样本中存在生命，我们能检测到吗？

相关知识

毅力号探测器是美国国家航空航天局于2020年发射的火星探测车。它肩负着寻找火星远古生命迹象、收集岩石和土壤样本等重要使命。装备了先进仪器，能对火星地质、气候等开展研究，为人类深入了解火星，乃至未来的火星载人探索奠定基础。

BY: Andy Tomaswick

FY: AI