IT之家 6 月 4 日消息，數(shù)百年來，科學(xué)家們一直想知道為什么火星是紅色的。長期以來的理論認(rèn)為，這顆行星的銹紅色來自于赤鐵礦（hematite），這是一種在干燥條件下形成的富含鐵的礦物。然而，最新的研究提出了另一種可能性：水鐵礦（ferrihydrite），一種在潮濕環(huán)境中形成的氫氧化氧鐵氧化物礦物，可能是火星紅色的真正來源。

布朗大學(xué)（Brown University）和伯爾尼大學(xué)（University of Bern）的研究人員在《自然通訊》（Nature Communications）上發(fā)表的一項研究指出，水鐵礦（Fe5O8H?nH2O）可能是火星塵埃中占主導(dǎo)地位的含鐵礦物。他們的研究基于軌道觀測、火星車數(shù)據(jù)以及實驗室實驗，挑戰(zhàn)了此前關(guān)于火星表面成分的傳統(tǒng)觀點(diǎn)。

“為什么火星是紅色的，這個問題已經(jīng)困擾了人們數(shù)百年甚至數(shù)千年之久?！辈祭蚀髮W(xué)的博士后研究員阿多馬斯?瓦蘭蒂納斯（Adomas Valantinas）表示，“從我們的分析來看，我們認(rèn)為水鐵礦廣泛存在于火星的塵埃中，甚至可能也存在于巖石結(jié)構(gòu)中?！?/p>

據(jù)IT之家了解，水鐵礦是在鐵與氧和水發(fā)生反應(yīng)時形成的。在地球上，它通常存在于火山巖和火山灰中?；鹦巧洗嬖谶@種礦物表明，這顆行星曾經(jīng)比現(xiàn)在濕潤得多，具備支持液態(tài)水存在的條件。這與在干燥環(huán)境中形成的赤鐵礦形成了鮮明對比。

為了驗證這一理論，研究人員在實驗室中重現(xiàn)了火星的環(huán)境條件。他們將礦物研磨成微小的顆粒，大小約為人類頭發(fā)寬度的 1/100，與真實的火星塵埃顆粒大小相當(dāng)，然后研究這些顆粒對光的反射情況。結(jié)果顯示，盡管水鐵礦能夠在火星目前干燥、寒冷的氣候中保持穩(wěn)定，但其結(jié)構(gòu)仍表明其是在有水環(huán)境下形成的。

“我們的研究結(jié)果表明，水鐵礦的形成需要有氧和水與鐵發(fā)生反應(yīng)的條件，而這些條件與如今火星干燥、寒冷的環(huán)境截然不同?！蓖咛m蒂納斯解釋道。

為了確認(rèn)水鐵礦的存在，研究團(tuán)隊分析了來自美國宇航局（NASA）的火星勘測軌道飛行器（Mars Reconnaissance Orbiter）和歐洲航天局（ESA）的火星快車號（Mars Express）以及痕量氣體軌道飛行器（Trace Gas Orbiter）的數(shù)據(jù)。他們還使用了“好奇號”（Curiosity）、“探路者號”（Pathfinder）和“機(jī)遇號”（Opportunity）等火星車的光譜讀數(shù)。綜合這些數(shù)據(jù)來源，他們發(fā)現(xiàn)這種礦物在火星表面廣泛分布。

這一發(fā)現(xiàn)顛覆了此前關(guān)于火星在干燥條件下逐漸氧化的理論，轉(zhuǎn)而表明古老的火星曾經(jīng)經(jīng)歷過一個更為濕潤的階段，隨后才逐漸變得干燥。從富含水分的過去到如今干燥、塵土飛揚(yáng)的現(xiàn)狀，這一轉(zhuǎn)變對于理解火星的氣候歷史以及其是否有可能支持生命至關(guān)重要。

“這項研究為我們打開了一扇大門?！痹撗芯康馁Y深作者杰克?穆斯塔德（Jack Mustard）表示，“它讓我們更有機(jī)會將礦物形成原理和條件應(yīng)用于追溯火星的過去?！?/p>

盡管目前的研究結(jié)果為水鐵礦在火星紅色塵埃中的作用提供了有力證據(jù)，但最終的證明還需等待美國宇航局“毅力號”（Perseverance）火星車正在收集的火星樣本被帶回地球。科學(xué)家們希望這些樣本能夠證實這一理論，并進(jìn)一步揭示火星的環(huán)境歷史。