火星探測器剛剛發回來一些神秘的不一致信息

火星表面和大氣的研究已經解鎖了一些古老的秘密。由於「好奇號」探測器和其他火星任務的努力，科學家現在意識到水曾經在火星上流動，並且火星上有更密集的大氣。他們還能夠推斷出什麼機制導致這種大氣被耗盡，這使它變成我們今天看到的寒冷，乾燥的環境。

與此同時，它導致了一個有趣的悖論。基本上，火星被認為在其表面上有溫暖而流動的水，當時太陽的溫暖度只有現在的三分之一，這將需要火星大氣中有充足的二氧化碳，以保持其表面足夠溫暖。但是基於「好奇號」探測器的最新發現，事實似乎並非如此。

這些發現是「好奇號」化學和礦物X射線衍射（CheMin）儀器所獲得的數據分析的一部分，其已被用於鑽探研究在蓋爾環形山中的樣品礦物含量。這項分析的結果最近發表在美國國家科學院的會議記錄中，研究小組表示，在從古老湖床採集的任何樣品中沒有發現碳酸鹽的痕迹。

在火星上的蓋爾環形山湖的模擬視圖

由「好奇號」探測器和其他探測器收集的證據已經讓科學家得出結論：大約35億年前，火星表面有湖泊和流動的河流。他們還確定，由於「好奇號」從2011年降落在蓋爾環形山後採集的許多樣品表明，這個地質特徵曾經是湖床，逐漸變得充滿了沉積物。

然而，對於火星上的溫度能使液態水存在，其大氣將不得不包含一定量的二氧化碳，提供足夠的溫室效應來補償太陽的減少的溫度。

由於蓋爾環形山中的岩石樣品作為幾十億年前的地質記錄，如果是這樣，它們肯定會含有大量的碳酸鹽礦物。碳酸鹽是由二氧化碳與水中帶正電荷的離子（如鎂和鐵）結合而產生的礦物質。由於已經發現在這些火星岩樣品中富含這些離子，並且隨後的分析已經表明，他們狀態從未變成酸性。為什麼它們沒有出現？

隨著科學家團隊的研究，「好奇號」化學和礦物X射線衍射（CheMin）儀器的主要研究者Thomas Bristow計算了火星大氣二氧化碳的最低需要量，並且如何做到現今火星岩石中發現的碳酸鹽水平。然後，他們整理了多年來CheMin儀器的數據，看看是否有這些礦物質的任何跡象。

通過化學和礦物X射線衍射（CheMin）儀器分析的兩種不同樣品的X射線衍射圖的比較

但是，正如他在最近的NASA新聞稿中所解釋的，結果根本沒有達到：我們特別注意到火星探測器在沉積岩中沒有發現碳酸鹽礦物。即使大氣中的二氧化碳含量比岩石中的礦物含量高一百倍，我們也很難得到液態水。

最後，科學家團隊在他們分析的岩石樣品中甚至找不到微量的碳酸鹽。當一個湖泊存在於蓋爾環形山時，即使大氣中只存在幾十毫巴的二氧化碳，它也會產生足夠的碳酸鹽為「好奇號」的CheMin儀器所檢測到。這最新的發現增加了一個悖論，一直困擾著火星研究人員。

基本上，研究人員已經注意到，火星過去的表面特徵與化學和地質證據之間有著嚴重的差異。不僅有很多證據表明火星在過去更密集的大氣層，超過四十年的軌道成像已產生了充足的地貌學證據，表明火星曾經有地表水和活躍的水文循環。

蓋爾環形山，「好奇號」探測器的登陸位置和行進路線

然而，科學家仍然在努力製作模型，顯示火星氣候如何維持這種情況所必需的條件類型。迄今為止唯一成功的模型是火星大氣中含有大量的CO2和氫氣。不幸的是，對於如何創造和持續創造這種條件的解釋仍然是虛幻的。

此外，數十億年前存在這樣的大氣層的地質和化學證據也一直供不應求。過去，通過軌道衛星的調查未能找到火星表面碳酸鹽礦物的證據。希望火星探測器地面任務，將能夠通過採取已知存在水的土壤和鑽探樣品來解決這個問題。

「好奇號」探測器在蓋爾環形山鑽取樣本

這個悖論有幾個可能的解釋。一方面，一些科學家認為，蓋爾環形山的湖可能不是一個開放的水體，並且可能被覆蓋在冰，這些冰足夠薄，允許沉積物進入。這種解釋的問題是，如果這是真的，將有可見的跡象遺留下來，包括軟沉積湖泊岩石中的深層裂縫。但科學家們並沒有發現這些跡象。

幸運的是，科學的不一致是能夠開發出新的和更好的理論。隨著火星表面的探索繼續 ，我們可以期待更多的證據出現。