發現古代火星具有還原態大氣層的證據

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Ultra realisic 3d rendering of Mars and Milky way in the backround. Image uses large 46k textures for detailed appereance of the planet surface. Elements of this image furnished by NASA.
圖說 通過對紅外遙感數據和地球上實驗室收集的數據進行詳細比對發現,暴露在火星表面的古老岩石在還原條件下風化,這表明火星上確實存在還原態的大氣層。圖片來源:Getty image

從還原態行星(reduced planet)到氧化態行星(oxidised planet)的轉變被稱為大氧化事件或GOE。這種轉變是地球生命的進化,特別是與產生氧氣的光合作用有關。香港大學的行星地質學家發現,火星在數十億年前,當地表還沒有那麼紅時,經歷了一次巨大的氧化事件。

這一發現最近發表在自然天文學期刊(Nature Astronomy)上。研究人員利用紅外遙感和光譜技術,從軌道上量測火星表面物質的分子振動,以揭示火星古代岩石的礦物學和地質化學。通過對紅外遙感數據和地球上實驗室收集的數據進行詳細比對發現,暴露在火星表面的古老岩石在還原條件下風化,這表明火星上確實存在還原態的大氣層。

這項工作是建立在對中國海南島風化火山岩的詳細分析基礎上,那裡有類似火星上火山岩的厚玄武岩層。

香港大學地球和行星科學研究部的助理教授Ryan Mckenzie認為,這是一項相當了不起的研究,此發現將對我們如何理解類地行星及其表面環境的早期演化產生重大影響。25億年前,地球大氣從還原態到氧化態的轉變是有可能的,因為生命的存在,意謂著氧氣是光合作用等代謝過程所產生的廢物。如果沒有產生氧氣的微生物,氧氣就不會在我們的大氣層中積聚,我們也不可能在這裡。雖然火星和地球在進化史上所處的局部條件確實存在差異,然而這項研究提供了光譜學和遙感技術對理解火星歷史具有重要意義的基礎發現。(編譯/吳典諺)


資料來源:ScienceDaily

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