岩石上发现的神秘紫色薄层

作者:小菜 更新时间:2022-07-27 点击数:
简介:2021年9月10,美国航太总署毅力号火星探测车任务的第198个火星日,它在一块名为「罗切特」(Rochette)的岩石上拍摄

【菜科解读】

  

2021年9月10,美国航太总署毅力号火星探测车任务的第198个火星日,它在一块名为「罗切特」(Rochette)的岩石上拍摄了这张自拍照。</p><p>照片上还可以看到毅力

  2021年9月10,美国航太总署毅力号火星探测车任务的第198个火星日,它在一块名为「罗切特」(Rochette)的岩石上拍摄了这张自拍照。

照片上还可以看到毅力号使用机械手臂钻取岩芯样本时留下的两个小洞。

PHOTOGRAPH BY NASA, JPL-CALTECH, MSSSPHOTOGRAPH BY NASA, JPL-CALTECH

  

美国航太总署的毅力号探测车在2021年5月拍摄了这张岩石「纳塔尼」(Nataani)的照片。</p><p>影像的右侧边缘附近有个紫色的薄层;它被一连串的雷射钻出五个小洞,以研

  美国航太总署的毅力号探测车在2021年5月拍摄了这张岩石「纳塔尼」(Nataani)的照片。

影像的右侧边缘附近有个紫色的薄层;它被一连串的雷射钻出五个小洞,以研究岩石的成分。

PHOTOGRAPH BY NASA, JPL-CALTECH

  据美国国家地理(撰文:MAYA WEI-HAAS 编译:邱彦纶):NASA毅力号在火星岩石发现神秘紫色薄层,在毅力号探测车所到之处,几乎都能在岩石上发现神秘的紫色薄层──这也许能为火星可能存在的远古生命提供线索。

  红色的灰尘将火星的地表与天空都涂抹成锈红色,但美国航太总署(NASA)的毅力号(Perseverance)探测器车却在铁锈色泽中,发现了另一种颜色──在这位「机器人地质学家」造访的几乎每个地点,都出现紫色斑块。

  这种颜色在部分岩石上形成光滑的薄层,在另一些岩石上则是留下油漆般的斑点。

洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)的地球化学家安.欧里拉(Ann Ollila)在最近举行的美国地球物理联盟(American Geophysical Union)会议上,提出了对这些岩石薄层的初步分析。

她说还有一些岩石的局部看起来像被洋红色的「糖霜」覆盖住。

  这些颜色出现在各种形状和大小的岩石上──即使是微小的鹅卵石也不例外。

但这些薄层究竟是如何形成的呢?欧里拉说:「我真无法给出好答案。

  科学家希望能更深入探讨这个谜团。

「随着我们的分析持续进行,有很多事情值得期待。

」尼娜.蓝札(Nina Lanza)说;她是洛斯阿拉莫斯国家实验室太空与行星探索团队的负责人,一直以来都与欧里拉一起研究这些薄层。

  这些神秘斑点的起源将有助于揭露火星历史的线索,包括它是否可能存在远古生命。

在这些薄层形成时,可能已经将周遭状况的资讯写进它们的化学和矿物组成之中,这能帮助科学家重建早已消失的环境。

它们还可能还握有更多火星生命存在的直接证据:在地球上,就有许多微生物塑造了类似的岩石表层。

  研究这种类型的地壳结构,也能帮助科学家更了解其他行星的运作方式。

纽约尼加拉大学的环境微生物学家卡珊德拉.玛诺莎(Cassandra Marnocha)这么问道:「地质作用有多普遍?在不同的星球上又有何差异?」

  紫色薄层

  这些紫色的火星薄层是在耶泽罗陨石坑(Jezero crater)中发现的,这个45公里宽的凹坑源自数十亿年前的陨石撞击,曾经有个古老的湖泊位于此处。

毅力号于2021年2月在这个陨石坑着陆,菜叶说说,此后一直在陨石坑中漫游。

在探测车行进路线上的几乎每一站,其拍摄照片中都会出现这些紫色「亮点」。

  虽然火星上的岩石薄层并不是个新发现,但耶泽罗陨石坑中频繁出现的紫色斑点,让科学家抓破了头也想不出个所以然来。

  「我们在过去的探测车任务中,从未见过这些特殊的紫色斑块。

」普渡大学的布莱德里.加尔辛斯基(Bradley Garczynski)也在最近的美国地球物理联盟会议上发表了对这些薄层的分析报告。

加尔辛斯基利用一对「桅杆相机-Z」(Mastcam-Z)拍摄的影像来研究薄层。

他说,这对相机「基本上可说是探测车的科学之眼」,让科学家藉由各种滤镜捕捉特定波长光线所拍摄的影像,来大致了解岩石的组成。

  欧里拉和她的同事正使用探测器的「超级相机」(SuperCam)对薄层进行更近距离的观察,该相机能够向岩石发射雷射,使一小部分的物质蒸发,以研究其元素组成。

每次发射雷射时,会在岩石表面钻出一个小洞,并发出「啪」的一声。

探测车上的麦克风可以捕捉到这个声音,让科学家知道雷射何时穿透薄层并进入下方的岩石。

这些声音同时也会揭露岩石的一些属性,例如硬度。

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  初期的分析结果显示,紫色的薄层似乎比下方的岩石还软,化学属性也不同。

加尔辛斯基表示,根据桅杆相机-Z的影像,薄层可能含有数种氧化铁。

欧里拉也说,超级相机的分析显示薄层富含氢,偶尔也会有镁。

  氢的存在显示水在紫色斑块的形成中发挥了作用。

氧化铁也指向有水参与其中,有点像是雨水会在自行车上形成铁锈那样。

进一步研究或许能解开关于这颗红色星球潮湿过去的大量讯息,包括水在耶泽罗陨石坑中停留了多久,甚至是湖泊本身的化学组成。

加尔辛斯基表示:「薄层的存在可能是这个故事的关键。

  然而,紫色斑块的位置却有点神秘。

毅力号目前的路线并没有穿过湖泊沉积物,而是穿过冷却岩浆形成的岩石。

这些岩石是如何抵达目前所在的陨石坑底部?水又是何时以何种方式接触这些岩石?这些问题都还不清楚。

蓝札说:「如果要我猜,在耶泽罗陨石坑的所有物质中,哪里可以找到薄层,我可能不会猜是这里。

  到目前为止,该团队只分析了一些样本,还正在处理许多挑战。

欧里拉指出,超级相机的不同化学读数和雷射的声音变化似乎没有完全一致。

要将薄层、底层岩石和火星表面无处不在的灰尘的化学特征区分开来,是项复杂的工作。

火星上的强风也干扰了科学家听到雷射声音的时机。

  蓝札说:「火星可没想让我们轻松以对。

  微生物「防晒霜」

  在地球上,这样的薄层往往与生命有关。

这也表示火星的岩石薄层可能是天文生物学家的一大利多。

  玛诺莎解释,岩石的角落和裂缝可以为恶劣环境中的微生物创造出微小的安全天堂,提供营养、遮挡阳光,或是在干燥的环境中提供水分。

其中有些微生物会代谢从岩石表面冲刷出或溶解在水中的金属,从而形成岩石表面的薄层。

在火星上,薄层甚至能防止火星上强烈的太阳辐射分解脆弱的有机结构,并保存古代微生物死亡后的证据。

  早在1970年代中期登陆火星的维京号(Viking)任务期间,就发现了火星上岩石薄层的最早迹象,但一直要等到更多探测车登陆后,科学家才确定这些深色的斑点是另一层物质,而非表面污渍,玛诺莎说。

  振奋人心的是,在好奇号(Curiosity)探测车目前正在探勘的盖尔陨石坑(Gale crater)中,发现了富含锰的深色薄层。

这个发现不禁让人想起地球上有种被称为「岩漆」(varnish)的特殊岩石薄层,而这种薄层往往充满了微小的生命形式。

洛斯阿拉莫斯国家实验室的环境微生物学家克里斯.叶格(Chris Yeager)表示,在最近对美国各地岩漆进行的一项调查中,科学家发现了一些「已知的抗辐射细菌」。

  耶格尔和他的同事发现,有种特殊类型的蓝绿菌(cyanobacteria)似乎是岩漆中锰含量的关键,它可以聚集金属物质,防止太阳辐射造成的破坏,功能有点像是防晒霜。

  蓝札说,在耶泽罗陨石坑中新发现的薄层里,没有被认定为岩漆所需含有的锰,但也并不代表这样的薄层和远古代微生物没有关连。

「谁知道火星微生物会怎么做呢?」

  研究团队希望能够进一步解开薄层的化学成分,并寻找可能暗示微生物存在的火星地壳有机物质。

将这些岩石带回地球实验室进行分析,是确认紫色斑块如何形成的少数几种方法之一。

  毅力号在穿越陨石坑时,一直在钻探火星岩石样本,并将它们密封在管中,这些密封管将储存在火星表面,等待将来返回地球的任务带回。

虽然这些紫色薄层相当脆弱,欧里拉希望薄层能够经得起采样过程的考验,这样科学家就能在未来进行更仔细的研究。

  同时,当毅力号缓慢地驶向耶泽罗三角洲时,研究团队对继续他们的研究工作感到相当兴奋,耶泽罗三角洲是古代河流流入陨石坑时,沉积物所形成的延展冲积扇。

蓝札说:「我们仍处在研究的初期阶段,这只是我们可能遇到的一种物质,我认为还有更多发现等着我们。

鬼鲸身上贴满藤壶似岩石,总是突然消失行踪诡异

大海对于很多人来说是一处充满危险的存在,众多海洋生物是我们并不了解的,我们对它们的认知仅存在于书本上,今天我们就一起来了解一下,在海洋中一种庞大而又神秘的生物,它就是被科学家们称作为鬼鲸的生物。

一、鬼鲸的生活习性在蔚蓝的深海中一抹黑影,悠然的从水中划过,它的速度快如闪电却又不会翻起一点浪花,它就是鬼鲸。

鬼鲸分布的范围十分广,在众多大洋中都有它的身影,它的适应能力十分的强,游动速度也快,就像世界上最孤独的鲸鱼一样,喜欢单独生活在海洋中。

它的身体整体上都是灰黑色的,也有人因此称它为灰鲸。

二、鬼鲸名字的来源鬼鲸的名字其实是来自于它诡异的行踪,鬼鲸的身上常常贴有藤壶一类的生物,远看就像是一块岩石,因此经常会莫名的消失,行踪不定,所以被称为鬼鲸。

而且它们在面对敌人时,无论是身材比它强大,还是战斗力十分强劲的敌人时,它都不会退缩,只要还有最后一丝力气,它都会与战斗到底,所以很多海洋中的大型生物都不会轻易的去招惹它。

三、鬼鲸的特点鬼鲸身上的特点有很多,先说它的体型方面,成年的鬼鲸,身长大约在13米左右,最长者可以达到15米,体重达到数十吨,如果把它拖到陆地上,就像一栋别墅一样矗立在那里,这也奠定了它在海洋中的地位。

鬼鲸它虽然身材庞大,但它在众多的鲨鱼中还算"性情温和"的,它主要以海洋中的鱼虾和海胆等为食,偶尔还会以鲱鱼的鱼卵作为辅食,它的食物种类虽然比较丰富,但都属于一些小型的鱼类,这也导致它经常填不饱肚子,需要到处游走觅食。

鬼鲸虽然不会"高歌一曲",但是它会不停的"哼着小调",时而探出海面,时而深入海底。

说它是哼着小调一点也不为过,科学家在对它的进行研究时发现它一直处于哼哼状态,每个小时高达五十几次,但是对于它为什么会不停的哼哼还没有确切的解释。

45亿年前的撒哈拉太空岩石颠覆了早期太阳系的假设

45亿年前的撒哈拉太空岩石颠覆了关于早期太阳系的假设。

鸣谢:uux.cn/史蒂夫·朱韦森/维基媒体,抄送据《对话》(叶夫根尼·克雷斯蒂安诺夫):2020年5月,在阿尔及利亚南部撒哈拉沙漠的沙丘地区Erg Chech沙海发现了一些含有独特绿色晶体的不寻常的岩石。

经过仔细观察,这些岩石被证明来自外太空:数十亿年前的碎石块,是太阳系诞生时遗留下来的。

它们都是被称为Erg Chech 002的陨石碎片,这是迄今为止发现的最古老的火山岩,很久以前在一些现已消失的古代原行星的大火中熔化。

在《自然通讯》发表的新研究中,我们分析了Erg Chech 002中的铅和铀同位素,并计算出它的年龄约为45.6556亿年,误差在12万年左右。

这是从太空中计算出的物体最精确的年龄之一——我们的结果也对早期太阳系的一些常见假设提出了质疑。

铝的秘密生活大约45.67亿年前,我们的太阳系由巨大的气体和尘埃云形成。

在这团云的众多元素中,有两种形式的铝。

首先是稳定的形式,铝-27。

第二种是铝-26,这是一种主要由爆炸的恒星产生的放射性同位素,随着时间的推移会衰变为镁-26。

对于想了解太阳系如何形成和发展的科学家来说,铝-26是非常有用的材料。

因为它会随时间衰减,我们可以用它来确定事件的日期——特别是在太阳系生命的前四五百万年内。

铝-26的衰变也很重要,还有另一个原因:我们认为它是早期太阳系的主要热源。

这种衰变影响了小的原始岩石的熔化,这些岩石后来聚集在一起形成了行星。

铀、铅和年龄然而,要用铝-26来了解过去,我们需要知道它是均匀分布,还是在某些地方比其他地方更密集地聚集在一起。

为了弄清楚这一点,我们需要更精确地计算一些古代太空岩石的绝对年龄。

单看铝-26不会让我们做到这一点,因为它衰变相对较快 大约705,000年后,一半的铝-26样本将衰变为镁-26。

它有助于确定不同物体的相对年龄,但不是它们的绝对年龄。

但是如果我们将铝26的数据与铀和铅的数据结合起来,我们可以取得一些进展。

铀有两种重要的同位素 铀-235和铀-238,它们衰变为铅的不同同位素 分别为铅7和铅6。

铀同位素的半衰期要长得多 分别为7.1亿年和44.7亿年,这意味着我们可以利用它们直接计算出一个事件发生在多久之前。

陨石群Erg Chech 002就是所谓的未分组的无球粒陨石无球粒陨石是由熔化的星子形成的岩石,也就是我们所说的形成太阳系的气体和碎片云中的固体块。

地球上发现的许多无球粒陨石的来源已经确定。

像Erg Chech 002这样的无球粒陨石提供了太阳系早期的线索。

鸣谢:uux.cn/尤里·阿梅林,抄送大多数属于所谓的Howardite-eucpte-Diogenite族,据信它们起源于灶神星4,这是太阳系中最大的小行星之一。

另一组无软骨细胞被称为盎格鲁人,他们都有一个未知的母体。

还有其他无软骨细胞,包括Erg Chech 002,是未分组的——它们的母体和家族关系是未知的。

厚厚的一层铝在我们对Erg Chech 002的研究中,我们发现它含有大量的铅6和铅7,以及相对大量的未衰变的铀-238和铀-235。

测量所有铅和铀同位素的比率帮助我们以前所未有的精确度估算出岩石的年龄。

我们还将我们计算的年龄与之前发表的Erg Chech 002的铝-26数据以及其他各种软骨的数据进行了比较。

与一组称为火山盎格鲁人的无球粒陨石的比较特别有趣。

我们发现Erg Chech 002的母体一定是由铝-26含量是盎格鲁人母体的三到四倍的物质形成的。

这表明铝-26确实在形成太阳系的尘埃和气体云中分布得很不均匀。

我们的结果有助于更好地理解太阳系最早的发展阶段,以及新兴行星的地质历史。

对各种无球粒陨石群的进一步研究无疑将继续完善我们的理解,增强我们重建太阳系早期历史的能力。

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