火星上會(huì)有生命嗎——活火山會(huì)為火星帶來(lái)生命嗎

更多證據(jù)表明火星仍處于火山活動(dòng)期

火星埃律西昂平原中的科柏洛斯槽溝間接圖。這是一個(gè)裂縫和斷層的區(qū)域。2018年1月27日，歐洲航天局的火星快車軌道飛行器收集數(shù)據(jù)制作了這張圖片。這一年，也是美國(guó)國(guó)家航空航天局的洞察號(hào)著陸器開始探測(cè)該地區(qū)數(shù)千次火星地震的一年。如今，一項(xiàng)新的研究表明，這里有一個(gè)巨大的地幔柱，即地表下的熱熔融巖石（巖漿）。圖片來(lái)自：歐洲航天局/德國(guó)宇航中心/柏林自由大學(xué)（網(wǎng)絡(luò)政府間組織署名非商業(yè)性使用相同方式共享協(xié)議文本）。

《地球天空》報(bào)道了關(guān)于火星表面以下仍存在巖漿的新證據(jù)。并且，在2022年12月5日，亞利桑那大學(xué)的研究人員說(shuō)，他們現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了更多線索，表明這顆紅色的星球仍處于火山活動(dòng)期。對(duì)火星埃律西昂平原地區(qū)軌道圖像的一項(xiàng)新分析表明，一個(gè)巨大的熱熔融巖石（巖漿）地幔柱，正從地幔深處向上推動(dòng)。同樣在地球上發(fā)現(xiàn)的這種地幔柱，會(huì)導(dǎo)致地震、斷層和火山爆發(fā)。在火星上，這股地幔柱可能驅(qū)動(dòng)了許多地震活動(dòng)——自2018年以來(lái)，NASA的洞察號(hào)著陸器在該地區(qū)探測(cè)到了數(shù)千次火星地震。

研究人員在《自然·天文學(xué)》雜志上發(fā)表了新的同行評(píng)審證據(jù)。

火星表面下巨大的熱巖塊

在最近的新發(fā)現(xiàn)之前，大多數(shù)行星科學(xué)家認(rèn)為，火星在地質(zhì)上已經(jīng)死亡了。然而，目前火星地震和地下巖漿的證據(jù)推翻了這一觀點(diǎn)?，F(xiàn)在，巨大活躍地幔柱的證據(jù)進(jìn)一步挑戰(zhàn)了舊的假設(shè)。

科學(xué)家們說(shuō)，火星上的這一地幔柱和地球上的地幔柱一樣，是一團(tuán)巨大的熱巖漿。研究人員表示，它正從該星球的內(nèi)部深處向上推進(jìn)。這一運(yùn)動(dòng)正在導(dǎo)致火星地震和地下火山活動(dòng)。我們應(yīng)該注意到，即使在地球上，地幔柱仍被科學(xué)家們視為一種假設(shè)。然而，盡管如此，現(xiàn)在已經(jīng)有了大量的證據(jù)。

正如首席作者、亞利桑那大學(xué)月球和行星實(shí)驗(yàn)室博士后研究員阿德里安·布羅奎特所說(shuō)：

我們的研究提出了多條證據(jù)線，揭示了現(xiàn)今火星上存在巨大的活動(dòng)地幔柱。

共同作者杰弗里.安德魯斯-漢娜也指出：

我們有強(qiáng)有力的證據(jù)表明，地球和金星上存在著活動(dòng)的地幔柱。但沒有想到在一個(gè)像火星這樣小而寒冷的世界里也存在著?；鹦窃?0至40億年前最為活躍。一般流行的觀點(diǎn)是，這顆星球在今天基本上已經(jīng)死亡了。

布羅奎特還說(shuō)：

在這顆星球的歷史早期，大量的火山活動(dòng)造就了太陽(yáng)系中最高的火山峰，同時(shí)其火山沉積物覆蓋了其北半球的大部分面積。而其近期歷史上發(fā)生的少量活動(dòng)，則通常歸因于星球在冷卻過(guò)程中發(fā)生的被動(dòng)活動(dòng)。

地球上的夏威夷群島，就是這一過(guò)程的一個(gè)很好的例子。它們形成于太平洋地殼板塊上。當(dāng)太平洋板塊漂移到一個(gè)大型地幔柱頂部時(shí)，就形成了夏威夷群島這一系列火山島。

火山熱點(diǎn)埃律西昂平原

火星上，一個(gè)火山活動(dòng)特別突出的區(qū)域，是一個(gè)叫做埃律西昂的巨大而平坦的平原。盡管其他一些區(qū)域，比如塔爾西斯，也有巨大的火山，但科學(xué)家們說(shuō)那些火山要么已經(jīng)死了，要么已經(jīng)休眠了幾十億年（至少在地表上看來(lái)是如此）。但是在埃律西昂平原，科學(xué)家卻發(fā)現(xiàn)了過(guò)去2億年里火山噴發(fā)的證據(jù)。甚至還有一些在地質(zhì)學(xué)上更新近的火山噴發(fā)。安德魯斯·漢娜說(shuō)：

我們小組先前的工作，在埃律西昂平原上發(fā)現(xiàn)了火星上已知最年輕的火山噴發(fā)的證據(jù)。它在大約53,000年前制造了一次小型火山灰爆炸。從地質(zhì)年代上講，這基本就是在昨天。

與其他火山一樣，這些火山不再在地表噴發(fā)。但新的發(fā)現(xiàn)表明，至少在地表下仍有殘余的火山活動(dòng)。

這幅地圖展示了火星上的埃律西昂平原地區(qū)及其中的科柏洛斯槽溝。圖片來(lái)自美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局/維基百科（公共區(qū)域）

科柏洛斯槽溝的火星地震

在埃律西昂平原和其內(nèi)部一個(gè)叫做科波洛斯槽溝的地區(qū)之間，也有火山連接?？撇逅共蹨系牧芽p和斷層延伸超過(guò)800英里（1287公里）。美國(guó)航空航天局的洞察號(hào)著陸器探測(cè)到的所有火星地震，幾乎都起源于這個(gè)地區(qū)。

但為什么在這一地區(qū)會(huì)有如此多火星地震呢？我們地球上的地震活動(dòng)，為其提供了一個(gè)線索。地球上的地震與板塊構(gòu)造或地幔柱有關(guān)。由于火星上沒有板塊構(gòu)造，所以研究人員調(diào)查了科波洛斯槽溝地表下是否存在地幔柱。他們仔細(xì)觀察了埃律西昂平原的地面特征，發(fā)現(xiàn)了一些與地球特征的相似之處，包括地殼和熔融巖石從地下羽流中的抬升和拉伸。這股羽流以熔融玄武巖的形式噴發(fā)，形成火山平原。該文件指出：

推斷出的羽流頭特征，與大型火成巖省形成有關(guān)的陸地羽流相似。

研究人員發(fā)現(xiàn)，盡管埃律西昂平原是一片平坦的平原，但其地表下有一些東西，使得它的表面隆起了超過(guò)一英里（1.6公里）。對(duì)該區(qū)域重力變化的分析也表明，這種上升流的支撐來(lái)自于地表深處。這與地幔柱假說(shuō)完全一致。就連該地區(qū)的撞擊坑底部，也是朝著該地幔柱的方向傾斜的。這表明隕石坑形成后，其表面被向上推進(jìn)并拉伸。

在火星上確認(rèn)的地幔柱

當(dāng)研究人員將一個(gè)構(gòu)造模型應(yīng)用于埃律西昂平原地區(qū)時(shí)，這一拼圖的最后一塊就位了。它揭示了一個(gè)2500英里（4023公里）寬的地幔柱的存在。正如論文所指出的：

在這里，我們提供了觀測(cè)證據(jù)和地球物理模型，證明埃律西昂平原的地表下，是一個(gè)直徑約4000 km的活躍地幔柱頭。

布羅奎特說(shuō)：

埃律西昂平原的一切特征，都與你期望看到的活躍地幔柱相吻合。這股地幔柱影響了火星上一片大致相當(dāng)于美國(guó)大陸面積的區(qū)域。未來(lái)的研究必須找到一種方法，來(lái)解釋為什么在那里存在一股之前以為并不存在的大型地幔柱。

我們過(guò)去以為，洞察號(hào)是著陸在火星上最無(wú)聊的地質(zhì)區(qū)域之一——一個(gè)相當(dāng)平坦的表面，大致相當(dāng)于地球上的一個(gè)低地。相反卻是，我們的研究表明，洞察號(hào)正好著陸在一個(gè)活躍的地幔柱的頂部。

火星上有生命？

來(lái)自羽流的熱量，也可能會(huì)融化地下深處的冰。如果是這樣的話，那可能會(huì)為微生物創(chuàng)造一個(gè)適宜居住的環(huán)境。正如安德魯斯-漢娜所指出的：

地球上的微生物在這樣的環(huán)境中蓬勃發(fā)展，火星上也可能如此。知道火星地表下面有一個(gè)活躍的巨大地幔柱，這就提出了一個(gè)有關(guān)火星如何隨時(shí)間演變的重要問(wèn)題。我們相信未來(lái)會(huì)有更多驚喜在等著我們。

我們可能不再在火星上看到火山灰和熔巖的巨大噴發(fā)，但這并不意味著這個(gè)星球是死的。事實(shí)上，火星深處的地質(zhì)心臟似乎仍在跳動(dòng)，即使你必須仔細(xì)傾聽才能聽到它。

一句話：亞利桑那大學(xué)的研究人員在火星地表下發(fā)現(xiàn)了一股巨大的熱巖柱，表明這顆星球仍處于火山活動(dòng)狀態(tài)。

by：Paul Scott Andersonand

fy：Asis Rui（QQ號(hào)76545977；QQ昵稱：Asis）

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