

“祝融號(hào)”觀(guān)測(cè)的巖石和沉積層理素描圖,巖石編號(hào)Sol50-08。 (受訪(fǎng)者供圖)
湖北日?qǐng)?bào)全媒記者 張歆 通訊員 王俊芳 梁睿華
5月19日從中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)獲悉,該校地球科學(xué)學(xué)院行星科學(xué)研究所肖龍教授團(tuán)隊(duì)首次在火星表面發(fā)現(xiàn)海洋沉積巖的巖石學(xué)證據(jù),此發(fā)現(xiàn)證明火星北部曾存在過(guò)海洋,也是全球首次在火星北部平原古海洋區(qū)域發(fā)現(xiàn)的直接性原位探測(cè)證據(jù)。
研究依據(jù)來(lái)自“祝融號(hào)”
火星地勢(shì)南高北低,北部是大片的平原,科學(xué)家們觀(guān)察火星探測(cè)衛(wèi)星獲得的地貌特征和地質(zhì)痕跡,認(rèn)為火星上曾經(jīng)有水流經(jīng)過(guò),在30多億年前,火星的北部可能存在一片海洋。
2021年,我國(guó)天問(wèn)一號(hào)火星任務(wù)搭載的“祝融號(hào)”火星車(chē)成功著陸于北部平原東部的烏托邦平原南部邊緣,位于疑似古海岸線(xiàn)附近的北方荒原組。著陸后,“祝融號(hào)”一直向南行駛,沿途開(kāi)展地質(zhì)地貌觀(guān)測(cè),其中導(dǎo)航和地形相機(jī)已經(jīng)獲得了106組全景圖像,記錄了巖石的表面形態(tài)與構(gòu)造特征。
“‘祝融號(hào)’行駛了約1921米,拿地球類(lèi)比,其在火星上的路程相當(dāng)于在地球上從淺海駛向?yàn)I海區(qū)域?!毙埥榻B,雖然“祝融號(hào)”獲得的圖像很多,但經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代,即便拍攝到古海洋沉積的證據(jù),因?yàn)轱L(fēng)沙和灰塵的改造與掩埋,使得這些特征難以識(shí)別。另外,拍攝到的石塊都比較小,大的直徑不到1米,小的直徑不過(guò)0.1米,這給識(shí)別造成了很大的困難。
為此,肖龍團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國(guó)內(nèi)外高校的13位科學(xué)家攻關(guān),相關(guān)研究成果以《烏托邦平原海洋沉積巖的證據(jù):祝融號(hào)火星車(chē)的觀(guān)測(cè)》為題發(fā)表在綜合性權(quán)威期刊《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》。
美國(guó)亞利桑那大學(xué)水文學(xué)、大氣科學(xué)、行星科學(xué)和地球科學(xué)系教授維克多·R·貝克認(rèn)為,肖龍團(tuán)隊(duì)的研究結(jié)果是火星地質(zhì)推理過(guò)程的范例?!敖裉斓幕鹦鞘且粋€(gè)極其寒冷、干燥的星球,這是火星經(jīng)過(guò)長(zhǎng)久的地質(zhì)演化的結(jié)果。人類(lèi)只能通過(guò)火星目前提供的證據(jù)來(lái)研究火星的進(jìn)化過(guò)程,肖龍團(tuán)隊(duì)的發(fā)現(xiàn)是很好的例子?!?/span>
柴達(dá)木盆地中練就“火眼金睛”
事實(shí)上,火星古海洋的存在一直都飽受爭(zhēng)議。一塊巖石上的痕跡,既可能是海洋潮汐導(dǎo)致的,也可能是河流或風(fēng)沙沉積。在沒(méi)有拿到火星地質(zhì)樣品的情況下,科學(xué)家們只能“靠眼看”:先根據(jù)一塊巖石的痕跡畫(huà)出地質(zhì)素描圖,再將地質(zhì)素描和地球上巖石的地質(zhì)痕跡對(duì)比。
“一塊古海洋地區(qū)的巖石上,既有海洋沉積物的痕跡,也有風(fēng)化的痕跡。”肖龍說(shuō),地質(zhì)學(xué)家通過(guò)巖石圖片識(shí)別痕跡來(lái)源,就像醫(yī)生通過(guò)CT識(shí)別病灶,火星古海洋時(shí)代久遠(yuǎn),風(fēng)化作用則相對(duì)較新,要確定痕跡成因,不僅要拿到巖石圖片,還要?jiǎng)冸x巖石表層風(fēng)化作用痕跡,需要反復(fù)觀(guān)察和論證。
石塊上的痕跡縱橫交錯(cuò),新舊交雜,如何才能練就一雙準(zhǔn)確識(shí)別地質(zhì)痕跡的“火眼金睛”?
“普通人確實(shí)看不出來(lái)呀!有專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)地考察,看了很久,才覺(jué)得‘好像是那么回事兒’!”肖龍笑了笑,他打開(kāi)一本巖石學(xué)的教科書(shū),上面繪制的地質(zhì)素描圖橫、豎、點(diǎn)交雜,有的圖片粗看看不出區(qū)別,事實(shí)上卻是兩種不同的地質(zhì)現(xiàn)象,準(zhǔn)確識(shí)別一是靠經(jīng)驗(yàn),二是要論證,三是要佐證。
太陽(yáng)系中,火星與地球環(huán)境最相似。火星是沙漠星球,和地球上的一些戈壁、沙漠地區(qū)非常類(lèi)似。綜合考慮多項(xiàng)因素后,柴達(dá)木盆地是最合適開(kāi)展火星類(lèi)比研究的區(qū)域之一。自2013年起,肖龍團(tuán)隊(duì)便開(kāi)始在我國(guó)柴達(dá)木盆地中開(kāi)展野外考察。
據(jù)悉,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)教授肖龍和黃俊為論文的共同第一作者,肖龍和蒂姆·科斯基為論文的共同通訊作者。研究得到了中國(guó)首次火星探測(cè)計(jì)劃的支持,科學(xué)數(shù)據(jù)由中國(guó)國(guó)家航天局提供、中國(guó)月球與深空探測(cè)工程地面應(yīng)用系統(tǒng)制作。
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全球首次發(fā)現(xiàn)火星古海洋原位探測(cè)證據(jù) 湖北日?qǐng)?bào)數(shù)字報(bào) (hubeidaily.net)
《湖北日?qǐng)?bào)》(2023年05月20日)