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好奇號在火星的奇幻漂流:沉積岩與鑽探的意義

故事從這次火星的任務開始,至今也歷經超過160天,在1月15日的新聞稿中,提及了好奇號發現的礦脈與各種沉積岩。究竟,這些發現有什麼重大意義呢?讓我們繼續看下去。

好奇號目前所在的位置就在Gale隕石坑的Yellowknife Bay,一個充滿沉積岩的地區,從上圖右可以看到,白色箭頭指的是礦脈(礦物富集帶),黑色箭頭則是小型礦區,另外還有更多的礦脈在這個區域,像下圖更能明顯的看出,白色一條一條的礦物脈狀物。

這些礦脈成份是什麼呢?從好奇號上的兩個重要儀器「α粒子X射線分光儀」(APXS)和「火星手臂透鏡成像儀(MAHLI)是兩項探測的利器,利用前者從礦脈中偵測到了大量的鈣和硫,因此礦脈來源很可能就是像石膏等水合物一樣的硫酸鈣,經由水溶解的礦物,充填了岩石破裂產生的裂縫。在地球上,這樣的礦脈多為水的作用為主,下面的右圖是地球岩石的礦脈,左圖則是火星上拍到的照片。

除了礦脈,還有什麼樣有水的證據呢?就是接下來我們要談的:沉積岩。沉積岩中有許多的構造在此出現,從最粗粒的鵝卵石和粗砂,我們可以說泥、沙可能因為風的吹拂而搬運,但是顆粒大小到一定的程度就有可能吹不動了,就得靠水流的作用,而發現像鵝卵石與稍微磨圓的粗砂,就代表著還有滾動的跡像,因此只靠隕石撞擊碎裂而產生這些小石頭的可能性又更低了。最後,就是「交錯層理」,交錯層理是沉積作用中的重要現象,代表著「水流」的證據,在地球,地質學家可以利用交錯層理判別古水流方向!在火星找到了交錯層理,意味著發現了水流的歷史記錄,這也是在火星表面上首次找到這樣確切的證據!(下圖)

這些觀測結果振奮了NASA的研究人員,也振奮了筆者我,畢竟,這些現象在地球看似稀鬆平常,但是,搬到了火星上,也告訴了我們,或許火星也曾經歷過這些現象!接下來,好奇號要往下鑽了,想到在外太空電影不禁想到了電影《世界末日》。而我在過去大學時代也曾做過湖泊沉積物的專題研究,這一次好奇號預計鑽探的地點,是在這個地區的沉積岩中較為細顆粒的地方,並非剛才提及的鵝卵石和交錯層。顆粒細意味著在湖泊中的沉積環境相對穩定,生物死亡後,也會平穩的沉到底部,埋在砂和泥當中,如果在鑽探的岩心發現了有機物,那又是一個驚人的重大發現,屆時我們再來看看,好奇號能否再激盪出更多人們的好奇心?

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關於作者

潘昌志

「你地質系的?」不,但我待過地質所,而且還是海研所的碩士。無論在氣象局、小牛頓…都一樣熱愛地科與科普。現在從事試題研發工作,並持續在《地球故事書》、《泛科學》、《國語日報》等專欄分享地科的各種知識,想以科普寫作喚醒人們對地球的愛。