火星上的火山可能很活躍,增加了近期宜居環境的可能性


美國行星科學研究所以研究科學家大衛·霍瓦斯(David Horvath)為首的團隊,提出最近在火星上發生的火山活動的證據顯示,在過去的五萬年內,火星曾經出現過火山噴發。

火星上的大多數火山爆發發生在三十到四十億年前,而在偏遠地區的小規模噴發可能一直持續到三百萬年前。但是,直到現在,還沒有證據顯示火星是否仍然可以保持火山活動。

研究小組利用來自環繞火星探測衛星數據,發現一個名為極樂平原(Elysium Planitia)有火山噴發的證據,這是火星上已知最年輕的火山噴發。

它的特徵是一個神秘的暗礦床,面積比美國華盛頓特區稍大。它具有較高的熱慣性(thermal inertia),包括含有很多的高鈣輝石物質,並且對稱分佈在極樂平原科柏洛斯槽溝(Cerberus Fossae)裂縫系統的一部分周圍。是該地區非典型風成岩。這種特徵類似於月球和水星上出現的黑點(dark spots),認為是從火山噴發而來的。這可能是火星記錄上最年輕的火山岩。如果我們將火星的地質歷史壓縮到一天,那就是發生在最後一秒。

儘管在火星上有許多爆發火山的例子,但在極樂平原地區和火星其它地方的大多數火山活動都是熔岩在地表流動組成的。但是,這種沉積似乎有所不同。霍瓦斯說:「這個特徵覆蓋周圍的熔岩流,似乎是一種相對較新的灰燼和岩石沉積物,與以前確定的火山碎屑特徵相比,代表著不同的噴發樣式和時期。這種噴發可能會將灰燼噴出到火星大氣中高達十公里,可能代表火山噴發的最後一口氣。極樂平原有三百萬年前火星上最年輕的火山爆發熔岩,所以這並不是完全出乎意料。雖然已經侵蝕或掩埋,但這類沉積物可能更常見。

最近一次噴發的地點距離美國太空總署的洞察號(InSight)登陸地點一千六百公里,自2018年以來一直在研究火星的構造活動。兩次局部地震出現在科柏洛斯槽溝周圍地區,顯示震動可能是由於岩漿在地殻深處的運動產生。

霍瓦斯說:「這裡年輕的礦床絕對增加火星上仍可能進行火山活動的可能性,最近由洞察號探測到的地震來自科柏洛斯槽溝。要在火星歷史這麼晚的時間內維持岩漿靠近火星表面,而沒有相關的熔岩流是困難,因此可能需要更深的岩漿源才能產生這種噴發。」

霍瓦斯說:「這樣的火山沉積物也增加了近代火星近地表適宜居住條件的可能性。上升的岩漿和該地區冰冷的地表相互作用可以為微生物的生存提供有利條件,並增加了該地區存在生命的可能性。」

【圖:互聯網;文:節譯自行星科學研究所2021年5月6日新聞公佈】研究全文將會刊登在2021年9月1日出版的《伊卡洛斯》期刊,第365卷,編號114499文件。

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