火星哥倫布隕坑內發現湖泊曾存在證據(圖)

據美國國家地理網站報導，美國科學家近日研究發現，火星上曾經存在一個面積約為美國密歇根湖大小的湖泊，湖泊大概位於哥倫布隕坑內。科學家們認為，這一發現意味著哥倫布隕坑或許是研究火星上遠古湖泊化學成份的最佳地點。

美國康乃爾大學科學家詹姆斯-華雷帶領一支研究團隊負責此次研究。此前，他們已經在火星上一個遠古隕坑內發現了礦物質存在的證據。哥倫布隕坑位於火星南半球，是火星上眾多遠古隕坑之一，其中一些被認為可能曾經存在水體的隕坑也被稱為"化石湖泊"。華雷介紹說，通過對火星隕坑中乾涸的溝槽和隕坑壁中存在的層狀沉積岩的分析，他們已經在火星上眾多隕坑中識別了數百個可能的"化石湖泊"。

美國宇航局"火星勘察軌道器"的最新照片顯示，哥倫布隕坑中存在含水礦物質交替層，這些含水礦物質包括粘土和硫酸鹽等。眾所周知，這些都是只有在有水的情況下才有可能形成的礦物質。華雷解釋說，"在西澳大利亞的一些酸性和鹽性湖泊中，我們也曾發現存在與哥倫布隕坑相似的礦物質。此外，哥倫布隕坑也是僅有的幾個被認為是完全靠地下水維持的化石湖泊。如果哥倫布隕坑中的水來自雨水，那我們至少應該會看到溝槽，但是我們沒有發現。"

據科學家介紹，哥倫布隕坑大約形成於46億到35億年前的諾亞世時期。那時，火星上應該是一個溫暖、潮濕的環境。此前，科學家曾經對火星上另外一個諾亞世時期的隕坑古謝夫環形山進行了認真研究，他們認為古謝夫環形山是化石湖泊的最好標本。但是，當2004年美國宇航局"勇氣"號火星探測器開始對古謝夫環形山進行探測時，"勇氣"號未能發現含水礦物質。在那裡只有火山岩。沒有含水礦物質的存在，就意味著沒有足夠的證據證明該隕坑曾經存在水體。因此，科學家們開始質疑像古謝夫環形山之類的隕坑究竟算不算是化石湖泊。

華雷和研究團隊利用近紅外分光儀對哥倫布隕坑中的礦物質進行分析，他們明顯發現了粘土層和硫酸鹽層。近紅外分光儀就是根據所觀測物質對光線的吸收和輻射的波長來進行分析的。科學家們的發現證明，哥倫布隕坑中可能存在一個大型的湖泊，但後來該湖泊因為緩慢蒸發而漸漸消失。華雷認為，哥倫布隕坑中的湖泊可能形成於附近的塔爾西斯山群地區的火山噴發時期。如今，塔爾西斯山群地區的火山已經是死火山。華雷解釋說，"當火山噴發時，大量的熔岩堆積於火星表面之上，使得火星表面變形，進而造成地下水位抬高。地下水位的升高，又引起部分地下水噴湧而出，匯入現在的隕坑之中，形成一個巨大的湖泊。"

哥倫布隕坑中的礦物質類型表明，至少在湖泊形成的初期，湖水是適合生命存在的。華雷解釋說，隕坑岩層中充滿了石膏，這通常只有在淡水中才可以形成。他說，"這也就意味著該湖泊最初並不是咸的，這對於生命來說是一個好事。我們都知道，水中含有太多的鹽份對於生命是有害的"

當然，科學家們僅僅通過新照片還不足以辨別湖泊中的水分是否適合生命存在，也無法判定這種液態水是否會快速凍結。科學家們認為，在諾亞世時期，火星上存在一個較厚的大氣層。大氣層可以捕獲足夠的熱量使其表面的水體保持液態。不過，隨著時間的推移，太陽輻射使得火星表面的大氣層慢慢消失，於是火星表面形成了如今寒冷、乾燥的環境。

不管哥倫布隕坑湖曾經是液態還是固態，當水分蒸發後，湖泊留下的礦物質肯定是相同的。即使在一個冰凍的湖泊中，地下的熱量也可以使得冰層之下存在一定的液態水，生命還是有可能存在。華雷解釋說，"如果湖泊冰凍起來，表層的冰面或許會維持相當長時間。但是，在底部，或許還會存在一些小水池。這些小水池已足夠生命進化了。不過，這種環境可能是相當嚴寒的，或許還可能是一個鹽水池。"