火星的水至少來過三次？NASA 毅力號在傑澤羅隕石坑邊緣找到新證據

如果你也曾好奇「火星到底有沒有機會住過什麼東西」，NASA 毅力號這次從傑澤羅隕石坑帶回的，算是挺關鍵的一塊拼圖。

本來要找湖岸沉積岩，開門的卻是火成岩

2023 年 9 月，毅力號抵達傑澤羅隕石坑內緣一處稱為「邊緣單元」（Margin Unit）的地質區，它沿著一座古老火星湖的湖岸延伸。科學家原本預期看到黏土與粉砂構成的沉積岩，在地球上這類岩石很擅長保存古微生物的痕跡；加上軌道器偵測到強烈的碳酸鹽訊號，而碳酸鹽在地球上常形成於能支持生命的淺海與湖泊環境。結果車子開到現場，看到的是火成岩。簡單說，這趟是照著「湖岸沉積岩」的地址去的，開門的卻是岩漿那一家。

火成岩其實也是很好的記錄器，因為其中的礦物晶體會鎖住自己形成當下的細節。講白話，沉積岩像一本一頁頁堆上去的日記，火成岩則像一張張標好時刻的快照。而這批岩石顯示，它們至少和水打過三次交道，每一次都改變了化學成分與外貌。研究於本週一發表在《Communications Earth & Environment》。

三次水事件：順序清楚，年代不明

負責判讀的是桅杆上的 SuperCam：鎖定目標後，最遠可在 6.5 公尺外發射雷射，再從產生的電漿光譜讀出成分。團隊在這片區域分析了超過 185 個基岩目標，涵蓋約 265 公尺的高度落差。

高處是粗顆粒、結晶明顯的橄欖石，幾乎沒有被水碰過的跡象；它在地底岩漿中慢慢冷卻、把晶粒養大，等上方地層侵蝕掉才露臉。低處湖床上的岩石則變了樣，橄欖石破裂，縫隙間填進矽質。

第一次，富含二氧化碳的地下水與橄欖石反應，在低處基岩裂隙裡留下碳酸鹽脈，如今周圍軟岩風化，這些脈反而凸了出來。第二次可能與坑內那座湖有關。「有些邊緣單元的岩石也含有矽，」共同作者、夏威夷大學馬諾阿分校行星科學家 Eleni Ravanis 說，「把橄欖石變成碳酸鹽會留下矽，而我們在水線以下的岩石裡看到更多矽。」第三次則在東側留下約 25 公分厚的礦脈，含硫酸鈣與螢石；螢石通常在熱水流過火成岩時形成，指向一次較晚、受熱的地下水事件。團隊強調，他們能排出順序，但排不出年代。

這對找生命意味著什麼

在地球上，水與橄欖石反應會釋出氫，那是某些微生物的食物，同時留下碳酸鹽與矽質這兩種擅長封存生命痕跡的礦物。這不等於火星有過生命，只能說這裡的條件值得再查下去。

這件事對地球上的遙測研究也有話說：從軌道上看到的礦物訊號，落地之後可能對應完全不同的成因。「在我和火星車一起工作的十年裡，如果說學到一件事，那就是火星總是丟驚喜給你，」論文第一作者、普渡大學研究科學家 Candice Bedford 說，「事情很少和我們從軌道資料預期的一樣。」她希望這份研究能協助行星科學家重建早期火星的氣候與宜居性。傑澤羅坑位於火星最大的碳酸鹽出露區之一，在這裡學到的事，適用範圍會遠遠超過這座坑。

資料來源

NASA／JPL 報導〈NASA Discovery Reveals Complex Water Systems on Early Mars〉，https://www.nasa.gov/solar-system/planets/mars/nasa-discovery-reveals-complex-water-systems-on-early-mars/。研究發表於《Communications Earth & Environment》，第一作者為普渡大學研究科學家 Candice Bedford，共同作者包含夏威夷大學馬諾阿分校 Eleni Ravanis。NASA 新聞稿未列論文正式標題與 DOI，本文亦未能查得，尚待補齊。SuperCam 由普渡大學、洛斯阿拉莫斯國家實驗室與法國圖盧茲的 IRAP、CNES 共同主導。