罕见的火星岩石为古代水提供线索
在“勇气号”火星车造访古塞夫环形山哥伦比亚山的科曼奇露头四年多后，科学家们使用一种新的仪器校准，发现这些岩石富含长期寻找的碳酸盐矿物。在这张来自Spirit's Pancam的假彩色图像中，科曼奇（左）和科曼奇支线（右）呈现红棕色。（前景中的蓝白色岩石属于一个无关的露头。）
根据美国国家航空航天局火星车Spirit的数据进行的巧妙的探测工作发现了大量罕见的火星岩石，这为这颗红色星球在古代可能含有液态水提供了更多证据。
这块岩石露头富含碳酸盐矿物，是在哥伦比亚山发现的，哥伦比亚山是火星上Spirit的Gusev陨石坑所在地的一个低山“岛”。Spirit号在2005年造访了这块露头，之后它被永久地困在了目前的火星休息点。
碳酸盐是一种含有二氧化碳的矿物，在水的存在下很容易形成。因此，如果条件是能够形成含碳酸盐岩，这将表明该地区可能一度存在水“以及可能有利于原始生命的环境”。
该研究的主要作者、德克萨斯州休斯顿NASA约翰逊航天中心的行星科学家理查德·莫里斯告诉太空网：“碳酸盐是由水沉淀而成的，所以它们首先必须有水才能形成。”
然而，没有确凿的证据表明火星曾经存在过生命。
寻找罕见的火星岩石
到目前为止，火星表面碳酸盐岩存在的地质线索相对较少。相比之下，富含碳酸盐的岩石（如石灰岩）在地球上非常丰富，那里富含液态水。
研究人员对富含碳酸盐的露头的发现感到惊讶，因为之前在周围地区发现了大量不含碳酸盐的岩石。
莫里斯说：“它们是在哥伦比亚山的胡斯班德山东南角发现的。”“当Spirit从Husband Hill的斜坡上下来时，我们遇到了很多没有碳酸盐的岩石。我们跑进这块露头，对它进行了分析，发现当时它非常不同，但直到不久前才真正明白为什么。”
“勇气号”火星车实际上早在2005年12月就访问了名为“科曼切”的露头，虽然进行了初步测量，但这一发现的重要性直到最近才变得明显
莫里斯说：“我们花了很长时间和大量的侦探工作才发现这一点。”
Spirit和它的机器人双胞胎“机遇号”自2004年1月着陆以来，一直在探索火星的不同部分。现在，火星车在火星上已经运行了七年，远远超过了最初的90天任务。
去年，Spirit号被困在火星深处的沙子里，今年早些时候，NASAgave公司试图将其提取出来。火星车目前正在冬眠，可能无法度过火星严酷的冬天。
与此同时，机遇号正驶向一艘名为奋进号的巨型油轮。上个月，火星车打破了火星表面最长任务的记录。
红色星球侦探
研究人员使用了全套火星探测车（MER）仪器进行了他们的发现，包括阿尔法粒子X射线光谱仪和微型热发射光谱仪，前者通过检测岩石中非特征性的过量轻元素提供了早期线索，后者是一种识别碳酸盐矿物的矿物探测仪器。
当Spirit于2005年首次访问科曼奇时，亚利桑那州立大学（ASU）开发的Mini TES无法轻易检测到岩石中的碳酸盐，因为该仪器被火星尘埃人为遮挡。
亚利桑那州立大学火星航天飞行设施的研究科学家、该研究的研究人员之一Steve Ruff说：“迷你TES在Spirit到达科曼奇的几个月前就被灰尘覆盖了，当时我们没有很好的方法来纠正灰尘的影响。”“我们知道Mini TES看到的露头光谱有问题，但无法说明原因。”
鲁夫补充道：“Spirit的穆斯堡尔谱仪表明碳酸盐是可能的，但我不相信。”
研究人员开发了一种校准方法来消除光谱效应，并校正进入仪器的灰尘。结合第三台光谱仪的穆斯堡尔数据和化学数据，Mini TES能够确认科曼奇露头中的碳酸盐矿物。
莫里斯说，这些岩石的精确尺寸很难测量，因为它们中的很多都埋在火星表面下。
他说：“这里有一块大约5米（约16英尺）宽的大露头。”“我们测量的大部分都是1.5米（几乎5英尺）宽的。”
这项研究在6月3日的《科学》杂志上有详细介绍。
它们是如何形成的
研究人员希望对岩石成分的分析也能为它们的形成提供证据。
莫里斯说：“火星碳酸盐有一点不常见的成分。”“这一定告诉了我们一些事情。下一步是研究形成这些碳酸盐的过程。”
莫里斯说，这种矿物富含镁和铁，可能是通过热液过程起源的，热液过程是由高温沉淀形成的，残余的岩浆流经埋藏的碳酸盐矿物矿床。
接下来，研究人员将检查地球记录，寻找与火星上发现的碳酸盐成分相似的碳酸盐。了解岩石中有多少碳酸盐将使科学家能够使用地球上的类似例子来了解它们可能是如何形成的。
追踪火星碳酸盐
几十年来，科学家们一直在火星上寻找碳酸盐岩，因为这些矿物对于了解这颗红色星球的早期气候历史以及火星是否有宿主生命这一无关紧要的问题至关重要。
事实上，火星上以前曾探测到少量的碳酸盐矿物。
火星陨石ALH 84001含有大约1-2%的碳酸盐，在科曼奇发现之前，人们一直认为它是当时火星上发现的岩石中碳酸盐浓度最高的。
然而，科曼奇的露头要丰富得多，含有16%到34%的碳酸盐。
莫里斯认为，在火星的其他地区也有可能发现富含碳酸盐的岩石。在大约3900英里（6300公里）外的火星Nili Fossae地区发现了碳矿物，这为未来类似的发现打开了大门。
鲁夫说：“科曼奇的数据已经为科学家和公众提供了大约四年。新发现表明，这些数据集仍然有潜在的重大发现。”
“还有其他惊喜等着我们吗？”鲁夫想知道。“谁知道呢？’但我会做出一个强有力的预测：更多的发现将与旧数据混淆。”