科学家发现火星深处存在巨大岩浆系统迹象
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地震证据表明，尽管火星缺乏板块构造，它可能形成了广阔且长期存在的岩浆系统，这些系统反复重塑了其地壳。
图片来源：Shutterstock
火星可能通过大型岩浆系统形成了异常复杂的地壳，而无需长期以来被认为是必要条件的板块构造。
火星没有活动的构造板块，但在其地表深处可能存在某种广阔、相互连接的岩浆系统的证据，这类系统曾被认为需要构造板块才能形成。
牛津大学的研究人员发现了迹象，表明熔融岩石曾通过火星地壳进行演化和自我循环，形成了与地球地质过程有着惊人相似之处的复杂地质结构。
该研究结果发表在《自然天文学》杂志上。
火星被认为是一颗静止盖层行星，因为与地球不同，它的外表面并未分割成移动的板块。
在我们的星球上，板块构造推动了火山活动、物质循环以及大陆形成，这使得许多研究人员认为火星不可能形成同样复杂的地壳。
新的证据表明，大规模的内部物质循环或许使火星在没有类似地球板块构造的情况下也能形成复杂地壳。
一条隐蔽的边界揭示了复杂的地壳
关键线索来自美国国家航空航天局（NASA）洞察号任务收集的地震测量数据，该任务记录了由流星体撞击和火星地震（相当于地球上的地震）产生的波。
牛津大学地球科学系和统计系的研究人员聚焦于地表以下约24公里处一个无法解释的边界。
此前的研究已探测到该边界，但它的地质意义仍不明确。
为了确定该边界是否分隔了不同的岩石类型，研究人员使用热力学建模和统计方法，将地震观测结果与数百种可能的岩石成分进行了比较。
只有超基性（富含铁和镁，但二氧化硅含量低）岩石能持续再现24公里边界以下的物理特性。
在该边界以上，观测结果用基性（二氧化硅比例更高）岩石来解释会更合理。
研究人员提出，深层是在熔融岩石在地下深处积聚并逐渐分离成不同成分时形成的。
致密的晶体本会留在地壳底部附近，而较轻、更演化的熔浆则向上移动。
地球上的火山弧下方也发生类似过程，且与大陆形成有关。
参与这项研究的牛津大学地球科学系部分研究团队成员。
从左至右：查理雷克斯
该研究的主要作者托伯莫瑞麦凯钱皮恩博士（在开展这项研究时就职于牛津大学地球科学系，现在就职于布里斯托尔大学）表示：传统上，我们一直认为与地球上的火山活动相比，火星上的火山活动相对简单。
但这一发现表明，火星可能存在大型、持久的系统，在这些系统中，熔融岩石会在整个火星地壳中不断演化和自我再加工。
这为这类系统在太阳系外的岩石行星上可能有多普遍这一问题带来了令人兴奋的可能性。
火星可能不需要板块构造
埋藏层可能在火星北半球水平延伸数百甚至数千公里。
如果是这样，那么这颗行星曾经拥有巨大的相连岩浆系统，而非一系列简单的孤立火山。
这种被称为跨地壳岩浆活动的过程，此前一直被认为是地球独有的。
这种区别很重要，因为地质循环与大气、海洋以及潜在宜居环境的形成密切相关。
在地球上，行星内部的循环有助于调节气候，并支持水和其他挥发性元素的长期运动。
板块构造常被认为是维持这些过程的关键。
火星上的证据表明，岩石行星可能无需地球式板块构造就能形成复杂的地壳以及一些与宜居性相关的地质条件。
宜居性可能会在更多星球上出现
合著者、牛津大学地球科学系的乔恩韦德教授表示：行星科学领域的一个重要问题是地球是否独一无二。
如果火星能够在没有板块构造的情况下形成这种复杂的地壳，那么宜居所需的条件或许能在比我们想象中更多的行星上出现，包括那些此前因体积大小或明显缺乏构造活动而被排除的行星。
这些发现基于美国国家航空航天局（NASA）洞察号任务的观测结果，该任务此前在火星上放置了首个地震仪，为研究人员提供了前所未有的火星内部视角。
相关知识
火星是太阳系中离太阳第四近的行星，属于类地行星，因表面覆盖氧化铁呈现红色，被称为红色星球。
它体积约为地球的15%，质量约为地球的11%，大气稀薄且主要成分是二氧化碳，表面温度较低，有明显四季变化。
人类已多次发射探测器探索火星，我国祝融号火星车曾成功着陆并开展科学探测。
BY: University of Oxford
FY: AI
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土耳其 “诺亚方舟遗址” 完成 60 英尺深度钻探，谜团迎来新线索
土耳其阿勒山脚下著名的杜鲁皮纳尔船形地貌，一直被一部分人怀疑是圣经里诺亚方舟的埋藏遗迹。最新的野外科考已经结束，研究团队首次向下钻探最深达 20 米（60 多英尺），采集了三百多份地下样本送去实验室化验。
一个值得关注现象：钻孔打下去，没有遇到一整块连续坚硬岩石，大部分都是土层。
不过主流地质学界长期认为这里只是泥流造就的天然地貌，目前还没有找到船体、古木头实物，一切都还只是假说。
事件梳理 1.遗址基础背景 杜鲁皮纳尔（Durupınar），1959 年被发现，外形酷似巨大船只，长度和圣经记载方舟尺寸接近。
主流地质学界 1996 年就发表论文，认定是火山泥流造就的天然地质构造，并非人造船只遗迹。
2.本次科考核心发现（项目团队视角） ①首次开展深部取芯钻探，最深 20 米；采集 300 多份地层样本，等待实验室检测，目标寻找腐朽古木、人类活动痕迹。
②2024 年地表土壤检测：地貌内部有机物含量为外部三倍，钾元素高出 38%，酸碱度不同。
③钻探关键现象：钻孔之内没有连续整块基岩，大部分为土层，零星碰到碎石。
团队认为这对 “天然整块岩石” 的旧解释提出挑战。
④周边出土古代陶片（铜石并用时代至铁器时代），但陶片是在地貌外围，不是地层内部出土。
附近还存在两处尚未发掘的古人类聚落。
3.研究者本人态度 项目负责人安德鲁・琼斯个人相信圣经大洪水叙事，但反复对外提醒：样本还在实验室分析，证据尚不具备决定性，不要急于下定论，他也理解外界大量质疑声音。
提示：这是该项目团队对外发布的科考进展，不等于考古学界公认结论。
现在只有土壤地球化学数据，没有找到船板、木材等直接实物证据；实验室结果还没有完整对外公布。
个人观点 这是一次很有话题度的探测。
过去大家认为这是一整块天然岩石，钻探发现地下以土层为主，确实带来新疑点。
但 “地下没有整块岩石”，并不能直接推导出 “这里就是诺亚方舟”，泥流堆积本身就可以形成厚土层。
最终要看实验室能不能检测出古木、大型人造构件残留。
如果检测不出对应的生物遗存，那么新钻探也只是增加疑点，依旧不能证实传说。
科学界对此保持高度审慎。
你觉得仅凭土壤异常、地下钻探现象，是否足以支撑诺亚方舟遗迹的猜想？
日本发射火星卫星探测器 预计2031年返回地球
10月20日凌晨，日本航天探测器发射升空，将前往火星的卫星“火卫一”进行详细观测，并采样返回地球。如果任务成功，这将是人类首次从火星及其卫星采集样本并带回地球进行实验室分析。
该项目名为“火星卫星探测”（MMX）的任务，由日本宇宙航空研究开发机构主导，探测器预计将于2027年8月抵达火卫一。
科学家希望借助该项任务，解开火星两颗卫星的形成之谜。
英国自然历史博物馆教授萨拉·拉奎尔是MMX任务样本分析团队的副负责人。
她表示，此前还没有任何航天项目成功从火卫一采集样本并将其带回地球。
“我认为，这是一项极具野心且充满乐趣的任务。
” 太阳系内侧只有三颗天然卫星：地球的卫星月球，以及火星的两颗卫星：火卫一和火卫二。
火星卫星的体积都很小，火卫一的直径约为20公里，火卫二的直径约为10公里。
外形也不规则，看起来有些像太空土豆。
MMX探测器将先对火卫二进行观测，随后把重点转向火卫一。
任务团队计划先投放一辆小型探测车来勘察地形，但这并非易事。
拉奎尔解释说，此前人类从未在体积如此小的卫星上成功部署探测车。
“火卫一自身的引力非常微弱，它紧邻引力强大的火星，火星的引力会增加探测车着陆的难度。
”她解释说。
完成地形勘察后，MMX探测器将确定在火卫一上着陆的地点，再利用机械臂和两套采样装置进行取样。
这些样本将被装入一个小型太空舱，该太空舱预计于2031年返回地球，降落在澳大利亚南部的伍默拉沙漠。
此次任务计划带回的样本总量仅10克。
“样本量实际上很小。
”英国莱斯特大学研究人员克里萨·阿夫德利杜称，“但即使是只有一颗微粒，也足以开展多项研究。
科学家不需要带回数公斤的材料才能进行科学分析，因此取得的每一克样本都物有所值。
” 科学家希望，这些样本能够最终解开火星两颗卫星的起源之谜。
学界目前主要存在两种假说。
一种观点认为，在火星形成初期，一颗小行星或其他天体撞击了火星，撞击产生的碎片最终形成了火卫一和火卫二。
另一种观点则认为，这两颗卫星原本来自太阳系外围的游荡小行星，后来被火星的引力捕获。
“当我们拿到样本后，我们将详细分析其化学成分和矿物组成，再将假设对应的样本特征存在明显差异。
”拉奎尔并表示，“应该很快就能判断……哪一种假说更符合实际情况。
我们很快就会得出结论。
” 研究团队还期待，这次任务能够带来一个额外的惊喜：样本中可能包含来自火星本身的物质。
“令人感到十分兴奋的是，火卫一距离火星表面非常近，当其他天体撞击火星时，撞击产生的部分微小颗粒可能会飞溅出来，并随着落在火卫一上。
”拉奎尔指出，“这意味着探测器采集的样本中可能不仅有火卫一自身的物质，还包含来自火星的颗粒。
这将为研究火星的物质组成和演化历史提供直接证据。
” 将火星物质带回地球，一直是行星科学领域的重要目标。
美国国家航空航天局（NASA）的“毅力号”火星车自2021年以来一直在火星表面开展探测，并将采集到的样本封存在专用容器中。
然而，由于美国会停止拨款，原计划由美国国家航空航天局和欧洲航天局联合实施的火星样本取回任务最终被取消。
与此同时，中国也正计划开展火星采样返回任务，航天器预计于2028年发射，力争在2031年将火星样本带回地球。
事实上，地球上已经存在一些来自火星的物质，它们以火星陨石的形式留存下来。
这些陨石原本属于火星，在小行星等天体撞击火星时被抛射到太空，随后飞向地球。
不过，火星陨石十分稀少，而且一旦抵达地球，就会受到地球环境的污染，与空气、尘埃、土壤和水发生接触。
因此科学家非常希望能获取到直接从火星及其卫星表面采集的样本，因为这些样本可以最大限度地保留其原始状态。
（本文来自张朝阳的英语课，更多国际新闻，欢迎关注搜狐视频关注流张朝阳的英语课）
