2021年2月NASA的毅力號(hào)火星車(chē)降落在火星杰澤羅隕石坑探尋，那里被認(rèn)為是在37億年前形成的古三角洲。

而毅力號(hào)在給火星地下做了一場(chǎng)深度CT后，科學(xué)家探測(cè)到了一個(gè)更古老、規(guī)模更宏大的隱藏三角洲。

這一發(fā)現(xiàn)，大幅拉長(zhǎng)了杰澤羅隕石坑液態(tài)水與宜居環(huán)境的存在窗口期，也為尋找火星遠(yuǎn)古生命打開(kāi)了一扇全新的大門(mén)。

毅力號(hào)

給火星做這場(chǎng)地下透視的是毅力號(hào)搭載的RIMFAX探地雷達(dá)，這個(gè)儀器不用打鉆就能靠雷達(dá)波穿透火星地表，看清地下巖層結(jié)構(gòu)。

在2023年9月到2024年2月的250多個(gè)火星日里，它沿著6.1公里的行進(jìn)路線(xiàn)完成了78次連續(xù)掃描，每10厘米就采集一次數(shù)據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)了超過(guò)35米的探測(cè)深度。

這個(gè)數(shù)字是毅力號(hào)此前在杰澤羅坑其他地質(zhì)單元探測(cè)深度的1.75倍。

在此之前，圍繞杰澤羅坑入口處這片帶著明顯碳酸鹽與橄欖石信號(hào)的邊緣單元，科學(xué)界基于軌道遙感數(shù)據(jù)已經(jīng)爭(zhēng)論了多年：它到底是怎么形成的？

有人說(shuō)它是遠(yuǎn)古火山噴發(fā)的火山灰堆積，也有人說(shuō)是古湖泊的湖灘沉積，還有人認(rèn)為是地下巖漿侵入形成的火成巖體，但卻始終沒(méi)有統(tǒng)一結(jié)論。

而這次的雷達(dá)掃描為這場(chǎng)持續(xù)多年的學(xué)術(shù)爭(zhēng)議，給出了迄今為止最具說(shuō)服力的結(jié)論。

雷達(dá)圖像里，地下35米的范圍內(nèi)全是規(guī)整到令人驚嘆的沉積結(jié)構(gòu)：有向隕石坑湖盆中心傾斜、角度穩(wěn)定在3°-15°的平行連續(xù)巖層，橫向延伸可達(dá)數(shù)百米，這是河流入湖形成三角洲時(shí)最典型的前積層。

還有完整的頂積層、底積層結(jié)構(gòu)，以及流水沖刷形成的溝槽、河口壩、交錯(cuò)層理等細(xì)節(jié)特征，小到厘米級(jí)的結(jié)構(gòu)都清晰可見(jiàn)。

這些特征全是地球上水下吉爾伯特型三角洲的專(zhuān)屬特征，火山噴發(fā)、巖漿侵入、湖灘沉積等此前的主流假說(shuō)，都無(wú)法解釋如此規(guī)律、層次分明的沉積結(jié)構(gòu)。

更顛覆認(rèn)知的是地層的先后關(guān)系：雷達(dá)數(shù)據(jù)清晰顯示，我們此前熟知的杰澤羅西部三角洲，是直接疊蓋在這片邊緣單元之上的。

換句話(huà)說(shuō)，這個(gè)藏在地下的三角洲遠(yuǎn)比它早，早在我們熟知的杰澤羅西部三角洲形成之前，這里就已經(jīng)發(fā)育出了一套完整的河流三角洲系統(tǒng)，是杰澤羅古湖更早階段的沉積記錄。

結(jié)合火星地質(zhì)年表，科學(xué)家判斷它形成于火星的諾亞紀(jì)，也就是距今42億至37億年前，很可能是杰澤羅三角洲區(qū)域目前探測(cè)到的最古老的地層單元。

把整條路線(xiàn)的掃描數(shù)據(jù)拼接還原后，科研團(tuán)隊(duì)算出，這套古老三角洲的真實(shí)垂直厚度至少有85至90米，相當(dāng)于30層樓的高度，且?guī)r層中保留了多期沉積與侵蝕交替的痕跡。

這意味著，杰澤羅坑的液態(tài)水根本不是我們之前以為的曇花一現(xiàn)，而是在這里經(jīng)歷了多輪水位漲落、河流進(jìn)退的循環(huán)，形成了比之前設(shè)想的更長(zhǎng)久、更穩(wěn)定的湖泊河流系統(tǒng)。

這是由探地雷達(dá)數(shù)據(jù)和基于衛(wèi)星數(shù)據(jù)構(gòu)建的數(shù)字高程模型合成的圖像。青色線(xiàn)條表示地下特征與地表的交界處。

這對(duì)于尋找火星遠(yuǎn)古生命來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是里程碑式的發(fā)現(xiàn)。

生命的誕生與演化離不開(kāi)長(zhǎng)期穩(wěn)定的液態(tài)水環(huán)境，水存在的時(shí)間越長(zhǎng)，孕育出微生物的可能性就越大。

更關(guān)鍵的是，這片邊緣單元是杰澤羅區(qū)域最大的碳酸鹽出露單元，而碳酸鹽正是液態(tài)水與巖石長(zhǎng)期相互作用的產(chǎn)物，同時(shí)也是保存生物信號(hào)的最佳天然保險(xiǎn)柜。

地球上最古老的生命痕跡幾乎全部出土于同類(lèi)三角洲沉積地層中。

這次發(fā)現(xiàn)的古老三角洲，不僅擁有更長(zhǎng)的宜居窗口期，還有完美的生物標(biāo)志物保存條件，也為毅力號(hào)后續(xù)尋找火星遠(yuǎn)古生命痕跡、采集關(guān)鍵樣本，指明了核心方向。

目前這項(xiàng)研究成果已發(fā)表在國(guó)際頂刊《科學(xué)進(jìn)展》上，而毅力號(hào)還在杰澤羅坑繼續(xù)探索。

論文截圖

這個(gè)藏在地下幾十米的遠(yuǎn)古三角洲，就像火星留給人類(lèi)的一封塵封40億年的信件，等著我們親手拆開(kāi)，看看里面是否寫(xiě)著那個(gè)終極問(wèn)題的答案：我們?cè)谟钪嬷惺欠窆陋?dú)。