古代火星上的深热点看起来很宜居

雷顿陨石坑中心峰的彩色HiRISE图像，显示了层状碳酸盐（浅色）和绿泥石（深色）单元。这些岩石表明，由于热液条件，层状碳酸盐和粘土沉积物在深处发生了变质。

一颗古老的流星撞击火星，首次直接证明了温暖的液态水是如何形成宜居的地下环境的。

美国国家航空航天局火星勘测轨道飞行器拍摄的图像显示，在雷顿陨石坑内发现了第一批碳酸岩，该陨石坑曾埋在这颗红色星球表面以下4英里（6公里）处。

碳酸盐含有二氧化碳，在水的存在下很容易形成，但以前只在火星上的一些零星位置发现过。

这是首次在地下发现碳酸盐岩，这表明古火星过去是一个更温暖的时期，大气中的二氧化碳和古环境都更多。碳酸盐岩也与硅酸盐矿物和粘土一起出现，这表明存在热液系统——类似于地球上的深海喷口。

休斯顿NASA约翰逊航天中心的行星地质学家Paul Niles说：“这一发现并没有真正暗示生命，但它确实揭示了一个非常有力的宜居环境候选者，可能是迄今为止发现的最好的宜居环境。”

亚利桑那州行星科学研究所的行星地质学家Joseph Michalski表示，这些古老的岩石可以追溯到35亿或40亿年前。这意味着它们不一定像今天这样反映火星地下，但它们确实指出了可能使火星地下成为宜居之地的过程。

研究人员长期以来一直在寻找地下环境，希望能找到火星生命，因为寒冷干燥的条件加上火星表面的紫外线辐射，使火星不太可能存在。

奈尔斯在一封电子邮件中说：“鉴于我们对生命进化过程的了解有限，地下环境提供了一个温暖、稳定的环境，应该有利于生命的进化。”

这项研究在10月10日出版的《自然地球科学》杂志上有详细介绍。

甲烷之谜

这些发现也可能证明是朝着解决当今火星上甲烷气体奥秘迈出的一大步。这种气体可能来源于携带乙烷的微生物或非有机地质过程，但到目前为止，没有生命迹象是罪魁祸首。

最近的一项研究表明，甲烷在不到一年的时间内从火星上消失，这是另一个迹象，表明这颗红色星球上一定有某种物质在不断产生甲烷。

但现在研究人员可能有了一个地质而非生物学的答案。

与温暖液态水的热液过程可以以产生甲烷的方式与岩石发生化学反应，最近雷顿卡斯特的研究提供了强有力的证据，证明火星上至少存在热液系统。

Michaelski与Niles共同撰写了这项研究，他说，地质解释的成功并没有自动排除生命的可能性。这是因为热液系统将使火星地下环境成为更具吸引力的生命藏身之地。

Michalski在接受太空网采访时表示：“这就是火星甲烷的酷之处；它可以是有机形成的，也可以是在有利于宜居的环境中形成的。”

刮伤表面

由于火山上层地壳隐藏着火星地下的东西，很难找到更多关于火星地下的信息。雷顿陨石坑本身就坐落在一座名为“赛尔提斯大火山”的巨大休眠火星火山的西南部，位于北部低地和南部高地之间。

如果研究人员能够找到其他能够为地下场景提供更多窗口的陨石坑，他们就可以证实碳酸盐岩正在火星的大区域传播的秘密怀疑。这些矿物可以追溯到古代火星温暖、富含二氧化碳的时期，因为它们对水的历史记录是无价的。

Michalski解释道：“火星的困难在于我们只能在很长一段时间内看到表层。”“观察地壳较深部分的最佳方法是观察几公里以下的撞击坑。”

美国国家航空航天局的SUV大小的火星车计划于2011年发射，未来在火星科学实验室之外的机器人任务也可能针对类似雷顿陨石坑的区域，以便详细研究岩石的化学成分。

与此同时，自探测器发射五年多以来，火星勘测轨道飞行器的仪器——火星紧凑型勘测成像光谱仪和高分辨率成像科学实验——继续为研究人员带来回报。

“这些任务是一个大团队努力的一部分，”Michaelski说。“尽管这篇论文只有两位作者，但我们永远不想给人留下我们独自工作的印象。”