好奇号火星车检查火星基岩中的星状颠簸

火星上精细层压的基岩的暴露包括微小的晶体状颠簸，以及带有明暗物质的矿脉。这个名为“朱拉”的岩石目标是由MAHLI相机于2018年1月4日，在任务的Sol 1925年期间，在NASA的好奇号火星探测器上拍摄的。学分：NASA / JPL-Caltech / MSSS

美国国家航空航天局（NASA）的好奇号火星探测器（Curiosity Mars Rover）正在仔细检查星状和燕尾状微小的深色凸起，它们位于火星山脊的层状明亮的基岩中。这组形状对于研究了地球上干旱的湖泊中形成的石膏晶体的地质学家来说似乎很熟悉，但是好奇号（Curiosity）的科学团队正在考虑在火星“维拉·鲁宾岭”上形成这些特征的多种可能性。

流动站检查可能解决的不确定性之一是何时形成晶体状特征，相对于何时沉积沉淀物。另一个是结晶成这些形状的原始矿物是否保留在其中或随后被溶解掉并被其他物质所替代。答案可能指向湖水干燥的迹象，也可能指向沉积物被胶结成岩石后流经沉积物的证据。

来自好奇号漫游者MAHLI相机的这张立体特写照片中的火星岩石目标表面包括带有石膏晶体特征的“燕尾”形状的小空洞。当通过蓝红色眼镜观看时，该视图显示为三维视图，左侧是红色镜头。学分：NASA / JPL-Caltech / MSSS

漫游者小组还正在调查同一地区的其他线索，以了解有关“红色星球”的历史的更多信息。这些特征包括米粒大小的棒状特征，明暗区域的矿脉，基岩的颜色变化，水平平整的平滑层，其变化的单层厚度超过十倍，铁含量的变化超过四倍。流浪者检查的局部岩石目标的数量。

加利福尼亚州帕萨迪纳市NASA喷气推进实验室的好奇心项目科学家Ashwin Vasavada说：“只有大量有趣的目标集中在这一区域。”“每个都是线索，线索越多越好。弄清楚这意味着什么，这将很有趣。”

维拉·鲁宾·里奇（Vera Rubin Ridge）在大风火山口（Gale Crater）内较低的夏普山（Mount Sharp）的北坡上以抗腐蚀带突出。即使在漫游者2012年在山附近的火山口地面降落之前，这也是好奇心计划中的目的地。流动站大约五个月前开始攀登山脊，现在已经到达了上坡的南部边缘。由于从轨道上检测到粘土矿物，此处的某些功能可能与过渡到下一个上坡的目的地区域（称为“粘土单元”）有关。

该小组于1月中旬将漫游车驶至一个名为“朱拉”的地点，以检查一个区域（即使在轨道图像中），基岩明显是苍白和灰色的，而形成维拉鲁宾大部分地区的红色赤铁矿基岩则比较岭。

火星岩石上的棒状特征约有米粒大小。NASA的“好奇号”火星探测车上MAHLI摄像机拍摄的这张照片覆盖了大约2英寸的区域，目标是“ Haroldswick”。这些棍子可能是该地区矿脉中的一些深色物质。学分：NASA / JPL-Caltech / MSSS

JPL的好奇心科学团队成员Abigail Fraeman说：“这些微小的'V'形确实吸引了我们的注意力，但这绝不是我们选择那块岩石的原因。“我们正在研究从一个区域到另一个区域的颜色变化。我们很幸运看到水晶。它们是如此之小，直到正确对准它们，您才能看到它们。”

这些特征大约是芝麻的大小。一些是单细长晶体。通常，两个或多个合并为V形“燕尾”或更复杂的“云雀脚”或星形配置。“这些形状是石膏晶体的特征，”伦敦帝国学院好奇心科学团队成员Sanjeev Gupta说，他曾在苏格兰的岩石中研究过这种晶体。石膏是硫酸钙的一种形式。“当盐浓缩在水中时，例如在蒸发的湖泊中，就会形成这些物质。”

好奇心研究过的几个较低，较旧的地质层中确实如此，汝拉的细密层状基岩被认为是湖床沉积的结果。但是，除了在蒸发的湖泊中形成的晶体外，另一种替代方法是，它们是在很长一段时间内由流过岩石的咸流体形成的。这也是一种证据，好奇心已在多个地质层中记录下来，地下流体在这些地质层中沉积了诸如矿脉之类的特征。

在汝拉州地区检查的一些岩石目标具有两色调的矿脉，这些矿脉是在湖泊沉积物硬化成岩石之后形成的。较亮的部分含有硫酸钙；较深的部分含有更多的铁。某些形状像石膏晶体的特征看上去比石膏暗，富含铁或为空。这些线索表明原始的结晶物质可能已被地下水的后续作用所替代或去除。

在夏普山上的“维拉·鲁宾岭”的上边缘附近，有一块矿脉明亮而暗的矿物质使这个火星岩石目标“罗纳”消失了。NASA的“好奇号”火星探测车上的MAHLI相机拍摄了影像，原因是该探测车将灰色区域（大约2英寸乘3英寸）的灰尘擦掉了。学分：NASA / JPL-Caltech / MSSS

好奇号到达汝拉河两天前，首次看到了小巧的棍状特征。来自火星漫游者的所有原始图像都很快在网上发布，有些显示“棍子”的图片引起了新闻媒体的关注，将它们与化石进行了比较。在替代可能性中，它们是暗静脉物质的碎片。流浪者科学团队的成员对燕尾比对棍子更兴奋。

瓦萨瓦达说：“到目前为止，在执行这项任务时，我们所见到的关于大风火山口的古代湖泊的大多数证据都是相对较淡，无盐的水。”“如果我们开始看到湖泊随着时间的推移变得越来越咸，那将有助于我们了解大风火山口中环境的变化，这与火星上的水随着时间变得越来越稀缺的总体格局是一致的。”

这种变化可能就像淡水山区湖泊之间的差异一样，淡水山区湖泊经常被融化的雪融化以保持盐分稀薄，而沙漠中的咸湖则蒸发得比补充水分快。

如果在硬化岩石内部而不是在蒸发的湖泊中形成晶体的时间要晚得多，它们将提供有关地下潮湿环境化学性质的证据。

瓦萨瓦达说：“在任何一种情况下，这些晶体都是一种新型的证据，建立了持续的水和火星上长期居住的环境的故事。”

静脉中铁含量的变化，较小的特征和周围的基岩可能提供有关有利于微生物生命的条件的线索。氧化铁在水中的溶解度各不相同，氧化程度更高的氧化物通常不太可能被溶解和运输。具有多种氧化态的环境可以提供某些微生物可利用的类似电池的能量梯度。

“在维拉鲁宾山脊的上部，我们发现线索表明，有流体携带着铁，并且通过某种机理，铁沉淀了出来，”弗雷曼说。“流体化学发生了变化，这对于可居住性可能是重要的。”