火星的气候起伏不定

而其兄弟姐妹毅力好奇号火星车刚刚在这颗红色星球着陆，它自2012年就在火星上，继续有新的发现。其中一些与迷人的火星气候有关。

法国和美国的一个研究小组利用好奇号的化学摄像机分析了夏普山的古代岩石层，发现火星在其早期经历了剧烈的气候波动。

“与地球相比，我们对火星地质历史的了解几乎就像一张白纸，”图卢兹Université的法国国家科学研究中心(CNRS)研究员威廉·拉潘(William Rapin)说。“通过像好奇号和恒心号这样的探测车，我们现在第一次接触到大型古代地层，[……]我们即将揭开一个完全不同世界的故事。”

行星科学家早就知道火星并非一直都是一个寒冷干燥的地方——有充足的证据表明，过去有水流过它的表面，从只能由水形成的矿物质到由干泥和河沙组成的层状岩石。通过研究火星表面沉积的硫酸盐，绕轨道运行的航天器揭示，火星上上一次有水在全球范围内活跃是在35亿年前。

“然而，我们不知道气候在那个关键时期是如何演变的，”Rapin说。“硫酸盐在这种不断变化的全球环境下形成，其本质是什么?”

这项新研究中,发表在《地质，这表明火星并不是简单地变干了气候。相反，在最终完全干涸之前，地球经历了多次持续湿润期和干旱期之间的转变。

“这是一个非常有趣的结果，”来自南昆士兰大学的行星科学家Graziella Caprarelli说，他没有参与这项研究。“它对夏普山的沉积序列提供了详细的分析，几乎与地面上的人类地质学家记录对露头横截面的观察一样好。”

这项研究使用了ChemCam所做的观察，ChemCam是一种用来分析岩石和土壤化学成分的仪器。从远处看，ChemChem专注于夏普山(也被称为Aeolis Mons)的陡峭斜坡，它由在不同时期和不同条件下形成的沉积层组成。

沿着研究的几百米，岩石的类型发生了根本的变化，这代表了数百万年的沉积。例如，夏普山的底部是由古代湖泊沉积的粘土构成的。上面是宽的，高的，交错层状结构:干旱时期风雕刻沙丘的特征。再往上走，薄层时而易碎，时而坚硬，这表明是河流泛滥平原造成的沉积物——因此，潮湿的条件再次盛行。

Rapin解释说，很难确定这些气候变化发生的时间。

他指出:“测定岩石的年代是很困难的。例如，如果“毅力”号成功返回地球，就需要对收集的样本进行实验室分析。目前还不可能精确地确定每个沉积层的年代，但因为它们形成了一个层叠的地层，我们可以肯定地知道它们所追踪的气候演变的顺序。”

这些结果与以前的研究有建议火星经历了环境波动——但这项研究观察的变化规模较小。

“好奇号”将于今年11月庆祝发射10周年。最初计划持续两年的探测车，现在正在进行扩展任务——其中包括爬上夏普山，在它从远处发现的沉积岩床上钻孔。

这些更直接的观察结果将测试气候波动模型是否站得住脚，以及是什么导致了这些戏剧性的变化。

卡普雷利指出，虽然漫游者进行的分析类型仍然有限，但他们收集的数据对于补充轨道卫星的观测仍然是至关重要的。

她说:“因此，任何新的证据[或]观察都会增加我们的知识，并有助于填补这个谜题的缺失部分。”