科研新突破：在火星表面之下深达数十米处，发现隐匿亿万年古老且庞大河流系统遗迹

据澳大利亚媒体3月20日报道，在遥远的地方，美国国家航空航天局的“毅力号”火星车独自在一个仅由机器人居住的星球的陨石坑中，探索着一片干涸的景观，这里在数十亿年前曾是一个河流系统。然而，一项新发现表明，火星上的杰泽罗三角洲并非曾经流经火星表面的丰富水流的唯一遗迹。“毅力号”的探地雷达RIMFAX如今对杰泽罗陨石坑下方的探测深度超过了以往，揭示出一个在“毅力号”如今探索的三角洲形成之前很久，就已存在且由水流供养的庞大三角洲系统。

这表明，水流在火星表面流动的时间比仅从火星表面所暗示的要长得多——这一发现对火星过去的宜居性具有重要意义。加州大学洛杉矶分校的地球微生物学家艾米丽·卡达雷利告诉《科学警报》说：“总体而言，RIMFAX揭示了一个比从轨道上观察到的更广泛的河流系统，并表明杰泽罗陨石坑的河流沉积、水成蚀变和宜居条件的时间窗口比之前设想的要长。”“RIMFAX在现今的三角洲下方揭示了一个更早的地下三角洲环境，从而将杰泽罗陨石坑潜在宜居期的时间进一步向前推移。”

经过多年的探索，人们已经清楚，火星并非一直是如今这个干旱、锈迹斑斑的尘球。多方面的证据表明，水曾经大量流动，从水侵蚀的景观到只有在液态水存在的情况下才能形成的矿物。这也引发了其他问题。其中，对于宜居性而言最紧迫的问题之一是，液态水在火星表面持续存在了多长时间。时间跨度越长，为科学家认为可能在火星上存在过的最有可能的生命形式——微生物的出现提供的窗口就越大。

一般来说，由于火星不像地球那样受到相同的地质构造和天气条件的影响，其景观在数十亿年里保存得非常好。“毅力号”正在探索的杰泽罗三角洲被认为大约有37亿年的历史，可追溯到诺亚纪晚期到赫斯珀里亚纪早期。然而，那个时期正是火星已知存在地表水的时期——流动的地表水为更强的侵蚀和沉积物的沉积创造了条件。

杰泽罗陨石坑中一些矿物沉积物的形成和演化一直困扰着科学家，尤其是被称为“边缘层”的一个富含碳酸盐和橄榄石的单元。为了调查“边缘层”是如何形成的，研究人员利用“毅力号”的RIMFAX对地下深处进行探测以寻找线索。在2023年9月至2024年2月期间的78次穿行过程中，“毅力号”反复使用其探地雷达进行测量，沿着一条约6.1公里（3.8英里）长的路径收集数据。这些测量深入到了超过35米（115英尺）的深度。

当研究人员开始整理这些数据时，一个隐藏的三角洲景观从黑暗中展现出来。卡达雷利说：“当我们看到第909个火星日的雷达图时，我们意识到这个单元对雷达的穿透性比我们之前看到的其他单元更强。当我们继续在‘边缘层’上行驶时，我们看到了越来越深的地下，最深达到了35米。”“第1052个火星日的雷达图特别令人兴奋，因为我们开始看到了以前从未在深处看到过的复杂特征！”

雷达数据显示，地下深处有许多层岩石，呈倾斜状排列，这在地球上通常是水流进宽阔盆地时，沉积物从水中沉淀出来的典型特征。研究人员还确定了与水流形成一致的瓣状和河道结构，以及冲刷痕迹、凹陷和掩埋的巨石。“这些是河流系统发展常见的特征，尽管其保存情况并不总是有保证，因为河流系统是动态的。”卡达雷利说。

虽然雷达在任何单一位置的探测深度只有几十米，但将“毅力号”穿行全程的这些测量结果结合起来，使科学家能够重建出更厚的沉积层。这一综合测量结果表明，“边缘层”的厚度可能达90米，这是多次沉积作用的结果，且沉积层之间存在侵蚀证据。基于杰泽罗陨石坑的地质背景，研究人员估计，该区域早在诺亚纪（约42亿至37亿年前）就存在一个功能完备的三角洲系统。卡达雷利说：“我们估计，‘边缘层’的实际厚度或垂直范围至少为85至90米。”“我们所记录的特征大小不一，从亚米级到数百米长不等。”

综合所有证据表明，火星并非只在短暂时期内有水存在，而是经历了多个水流冲刷并塑造其表面的阶段。这段漫长的水历史为生命的出现提供了可能。研究人员写道：“这项工作还可能对杰泽罗陨石坑地下潜在生物特征和宜居性的保存产生影响。”“精细的内部结构可能保存了过去与水相关事件的矿物成分和地球化学条件，并可能曾提供过宜居环境。”

（原文标题：Hidden Ancient River System Found Deep Under The Surface of Mars）