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火星曾有暖水长流470万年？《科学》最新研究揭开古陨石坑宜居谜团

尽管科学家普遍认同古代火星上存在河流和湖泊，但究竟具体何时演变成今日干涸的沙丘却还不清楚。如今，通过美国太空总署“好奇号”火星车收集的资料，科学家发现赤铁矿的单一晶体可以做为火星远古气候变迁的矿物学标志。相关研究成果发表在5月28日的《科学》杂志上。

赤铁矿是由氧化铁形成的矿物，而赤铁矿晶体的形状和结构则反映了它们形成时的条件──例如温度和水的存在──因此它们可以做为环境变化发生时间的指标。科学家借由好奇号火星车在盖尔撞击坑（GaleCrater）不同海拔高度采集的20个样本，分析了火星车化学与矿物学（CheMin）仪器的数据，发现赤铁矿在不同海拔高度的晶体尺寸上有差异。高海拔地区的赤铁矿晶体尺寸小于10纳米，而低海拔地区的晶体尺寸通常较大，可达65纳米。

本研究分析的来自盖尔撞击坑的20个好奇号钻探样本。

此外，研究团队还发现，通常与赤铁矿伴生的针铁矿在较低海拔的样本中消失，但在较高海拔的样本中仍然含有赤铁矿和针铁矿。因为在水体pH值呈中性或弱碱性的温暖条件下，针铁矿可以转化为赤铁矿，同时也有利于赤铁矿晶体尺寸增大。因此，科学家认为这代表古代陨石坑中表层水温较低、水分不足、或水存在时间相对较短，导致晶体没有足够的时间和条件生长；反之，下层水温较高、水分充足，使得晶体得以生长。

根据研究团队的估计，温暖的地下水可能在盖尔撞击坑最深处持续存在了长达470万年，这些长期存在的含水层可能适宜生命生存。未来通过更广泛的地质调查，科学家或许能够解开火星古气候变迁的谜团。