綜合外媒報導,火星是太陽系內最受關注的行星之一,數十年來,探測器與登陸車分析其紅色來源,普遍認為地表塵埃中的氧化鐵是由赤鐵礦構成,這些礦物由岩石中的鐵與氧氣或水反應而來,隨後被風暴擴散至整個星球。但過去研究多依賴遠距觀測,未能直接解析塵埃成分。
這項研究綜合歐洲太空總署(ESA)與美國航太總署(NASA)多項任務數據,並在地球實驗室重現火星塵埃。研究團隊利用ESA的火星微量氣體任務衛星(ExoMars Trace Gas Orbiter)彩色立體表面成像系統(CaSSIS)分析火星塵埃顆粒的大小與成分,並以不同氧化鐵物質模擬塵埃,研磨至僅人類頭髮百分之一的厚度,再透過X光機與反射光譜儀比對太空數據。
分析結果顯示,水鐵礦與玄武岩(basalt)混合物的光譜特徵,比赤鐵礦更符合火星觀測數據。水鐵礦的形成條件須有液態水,這意味著火星「生鏽」的過程可能發生於更早期,當時地表仍有水流動。這項發現也獲得ESA「火星特快車」(Mars Express)軌道飛行器的OMEGA光譜儀佐證,即使在火星塵土飛揚的地區,也偵測到含水礦物的痕跡。
研究主筆、布朗大學博士後研究員瓦蘭提納斯(Adomas Valantinas)表示:「水鐵礦的形成需要水,這意味火星『生鏽』的時間點比我們過去認為的更早,且即使在目前條件下,它仍能保持穩定存在。」他推測,水鐵礦可能形成於約30億年前,當時火星火山活動頻繁,冰層融化並與岩石發生作用,創造了適合水鐵礦生成的環境。這也暗示,古代火星的液態水分布或許比科學家過去想像的更為廣泛。


