火星陨石扫描揭示远古水储层

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一项新研究通过非破坏性扫描技术,在著名火星陨石“黑美人”内部发现了此前隐藏的含水矿物,为火星数十亿年前存在液态水提供了直接证据。这一发现与NASA毅力号火星车的观测相互印证,揭示了火星远古地壳中广泛分布的水储层。

一项新研究在地球上发现的最著名火星陨石之一的内部找到了此前隐藏的含水矿物,为数十亿年前液态水曾广泛存在于火星提供了直接证据。

由丹麦技术大学的埃斯特里德·布尔·纳弗领导的研究团队,使用尖端的非破坏性扫描技术深入NWA 7034(昵称“黑美人”)陨石内部,识别出富氢羟基氧化铁碎屑,这代表了在火星远古地壳中新发现的水储层。根据发表在arXiv预印本上的一篇论文,Phys.org本周报道了这些发现。此发现正值NASA火星样品返回任务最近被取消后,科学家们急切希望深入了解火星含水历史的时期。

西北非7034火星陨石(NWA 7034;黑美人...)

2011年在摩洛哥撒哈拉沙漠发现的“黑美人”陨石,其物质成分可追溯至约44.8亿年前,使其成为太阳系中已知最古老的火星物质之一。这块陨石形成于火星上的一次大规模撞击事件,当时撞击将火星地壳的碎片熔合在一起,随后被抛射到太空中。

研究团队使用中子和X射线计算机断层扫描技术发现,富含氢的氢氧化铁碎屑(标记为H-Fe-ox)约占测试样本体积的0.4%。虽然这个比例看似很小,但这些矿物簇却含有样本总含水量的约11%。“黑美人”陨石的总含水量估计为百万分之6,000,使其成为迄今为止分析过的含水量最高的火星陨石。

这种非破坏性扫描方法相比传统的需要切割、粉碎或溶解陨石部分来分析其成分的方法,代表了一种技术进步。

这一发现具有特别重要的意义,因为它与NASA毅力号火星车在杰泽罗陨石坑的发现相互印证。尽管来自火星上与火星车采样地点完全不同的位置,但两地都存在水合氢氧化铁,这表明此类物质可能代表了早期火星上广泛分布的近地表水储层。

研究人员在论文中写道:“这些蚀变组合与毅力号火星车在杰泽罗陨石坑采集的样本中观察到的非常相似,那里也存在水合氢氧化铁。”

这一发现的时机令人感慨万千。2026年1月,美国国会确认NASA的火星样品返回任务将不会获得资金支持,这意味着该计划在经历多年预算问题后实际上被取消了。该任务的预估成本曾飙升至110亿美元,后来在NASA的最终提案中被缩减至约70亿美元。

研究人员原本希望将他们的非破坏性CT技术应用于毅力号收集的样品,这些样品目前被密封在火星表面的钛合金管中。CT扫描本可以直接透视这些容器而不破坏样品。

“这块美丽的陨石本身基本上就是一块岩石中的样品返回任务,”Phys.org如此评论道。随着中国的天问三号样品返回任务仍计划在2030年代进行,科学家们最终可能会获得新的火星物质进行研究——但就目前而言,黑美人陨石仍然是地球上唯一一扇直接通往火星古老含水地壳的窗口。

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