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火星紅色之謎揭曉:含水鐵礦是關鍵

明日科學
更新於 1天前 • 發布於 1天前 • 高 詩豪

最新研究顯示,火星獨特的紅色可能來自於一種含水鐵礦——「六方鐵氧化物」(Ferrihydrite),而非傳統上認為的赤鐵礦(Hematite)。這種礦物是在火星早期寒冷且潮濕的氧化環境中形成,並隨後在極度乾燥的條件下保存至今,揭示火星曾經存在過水的證據。

過去數十年來,科學家通過多個火星探測器的觀測,推斷火星表面的紅色來自於塵埃中的鐵氧化物,類似地球上鐵鏽的形成過程。然而,火星上的鐵氧化物種類多樣,且其化學成分和形成過程一直存在爭議,因為這直接影響對火星早期環境和適居性的推斷。

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傳統理論認為,火星塵埃中的鐵氧化物主要由「赤鐵礦」構成,並且是在火星早期濕潤期結束後,通過與大氣中微量水蒸氣的長期反應形成的。然而,最新的研究發現,火星表面的紅色更符合含水鐵氧化物六方鐵氧化物的特徵。這種礦物通常在冷水環境中快速生成,並且能在乾燥條件下長期穩定存在,這表明火星表面早期曾經有過液態水的存在。

並非早期認為的生鏽 六方鐵氧化物是關鍵

火星在其 46 億年的歷史中,因氧化(生鏽)和侵蝕作用而形成了其獨特的紅色外觀。圖片來源:ESA / ATG Europe / Valantinas
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研究團隊在實驗室中模擬火星塵埃,使用高精度研磨機製作出與火星塵埃相同大小的顆粒,並將樣本與火星探測器的觀測數據進行對比。結果顯示,六方鐵氧化物與火星塵埃的光譜特徵最為吻合。研究人員指出,這一發現顛覆了過去對火星「生鏽」過程的認知,暗示火星的氧化作用和水循環可能比之前推測的更早開始。

此外,這項研究還利用歐洲太空總署(ESA)和美國太空總署(NASA)的多個火星探測任務數據,包括火星快車號(Mars Express)、痕量氣體軌道探測器(TGO)和好奇號、毅力號等火星車的觀測結果,成功證實了六方鐵氧化物在火星塵埃中的存在。

科學家們期待,未來由毅力號火星車收集並返回地球的塵埃樣本,將進一步驗證這一假設,並揭示火星早期水資源與潛在生命存在的歷史。

這項研究已發表於《自然通訊》期刊。

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首圖來源: ESA / DLR / FU Berlin / G. Michael (CC BY 4.0)

圖片來源: ESA / ATG Europe / Valantinas (CC BY 4.0)

參考論文:
Detection of ferrihydrite in Martian red dust records ancient cold and wet conditions on Mars.Nature Communications

延伸閱讀:
1、火星冰下融水可能支持微生物生存

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留言 1
  • Sun
    玉山飛鼠飛向火星?!
    7小時前
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