在美国宇航局“好奇号”火星探测器的所有发现中,最具划时代意义的是它的着陆点盖尔陨石坑(Gale Crater)曾经有一个巨大而持久的湖泊。然而,现在一项新的研究表明,这个“湖”可能只是一系列较小的、短暂的水坑。

好奇号于2012年着陆并开始探索盖尔陨石坑。仅仅几个月后,在陨石坑中心5.5公里的夏普山底部,探测车发现了泥岩层——这可能是沉淀在静水中的沉积物——以及来自古老溪流的潺潺岩石。当“好奇号”登上夏普山的底部时,它还探测到山上散布着改变水的矿物。结论似乎是不可避免的:大约37亿年前,盖尔岛曾有一个巨大的蓄水池,可能已经存在了数百万年可能是微生物的天堂.夏普山是在进入湖中的沉积物形成的波浪下慢慢形成的。

新的解读出版了科学的进步香港大学的行星科学家刘家成、乔·米考斯基和周美福的研究表明,夏普山是由被风吹起的沉积物在露天形成的,然后被水风化:降雨形成的短时间池塘让液体流过沉积物。微生物仍可能在那些稀少的地表水中繁衍生息,但只会在相对短暂的时间里——几万年之内,夏普山及其底部的任何池塘都将消失。这些结论来自一组沉积岩的化学模式,即“好奇号”在前往夏普山的路上采集的默里地层样品。

米考斯基说:“根据探测器的测量,在任务的前八年,从陨石坑底部一直到400多米(暴露的岩层),嘉成非常仔细地观察了元素丰度和矿物储量。”分析显示,随着探测器不断爬升,出现了一个逐渐的变化:像铁这样更容易被水冲走的元素,在海拔越高的地方就越稀少;像铝这样的难溶元素变得更加普遍。这种模式与地球上许多岩层中降雨驱动的“自上而下”风化作用大致一致。

芝加哥大学的行星科学家埃德温·凯特(Edwin Kite)说:“如果这一结果是真的,我们对火星沉积岩山脉起源的认识将受到质疑。”他没有参与这项研究。但是,他补充说,确认盖尔陨石坑的“地面真相”需要“好奇号”缺乏的工具,比如一个非常高分辨率的x射线光谱仪,以更好地评估变化的元素丰度。“好奇号”的姊妹号“毅力号”就携带了这样一个仪器,但它位于数千公里外的杰塞洛陨石坑。

莱斯大学(Rice University)行星科学家、“好奇号”和“毅力号”科学团队成员克尔斯滕·西巴赫(Kirsten Siebach)说,目前,在缺乏更确凿的数据的情况下,“好奇号”团队仍坚持原来的解释。“我不认为现在是时候改变我们对盖尔陨石坑的看法了,”她说,“但随着我们收集到新的证据,我们总是要对完善我们过去的结论持开放态度。”