新证据指向火星上或存在一个巨大水库

据外媒报道,根据一个地球科学家小组的说法,结合19世纪曾经被披露的一种携带水的铁矿物及这些岩石在地球上非常普遍的事实,表明火星上存在一个巨大的水库。“我的一个学生的实验是使赤铁矿结晶,”宾夕法尼亚州立大学的地球科学教授PeterJ.Heaney说道,“她提出了一种贫铁化合物,所以我去了

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  据外媒报道,根据一个地球科学家小组的说法,结合 19 世纪曾经被披露的一种携带水的铁矿物及这些岩石在地球上非常普遍的事实,表明火星上存在一个巨大的水库。

  “我的一个学生的实验是使赤铁矿结晶,”宾夕法尼亚州立大学的地球科学教授 Peter J. Heaney 说道,“她提出了一种贫铁化合物,所以我去了 Google Scholar 找到了 19 世纪 40 年代的两篇论文–德国矿物学家利用湿化学提出了含有水的贫铁赤铁矿的版本。”

  1844 年,Rudolf Hermann 命名了赤铁矿,1847 年 August Breithaupt 命名了水赤铁矿。根据 Heaney 的说法,1920 年,其他矿物学家利用当时新开发的X射线衍射技术并宣布这两篇论文是错误的。但这种新技术过于原始,无法看出两者的区别。

  Heaney 的地球科学博士生 Si Athena Chen 首先获得了各种被标记为含水的旧样本。他们从史密森学会获得了一小块 Breithaupt 的原始样本,一个标记为赤铁矿的样本,令人惊讶的是,宾夕法尼亚州立大学的 Frederick Augustus Genth 收藏了五个样本。

  经过使用多种仪器的多次检验,包括红外光谱和同步X射线衍射–一种比 19 世纪中期使用的更灵敏、更完善的方法,Chen 指出,这些矿物质确实不含铁,而且含有羟基–一种氢和氧的基团–取代了一些铁原子。矿物质中的羟基储存在水中。

  研究人员最近在《Geology》上提出,“在地球上氧化铁的低温环境中,水赤铁矿非常常见,延伸下去,它可能会在明显干旱的行星环境中储存大量的水如火星表面。”

  “我试图了解形成氧化铁的自然条件是什么,”Chen 说道,“使这些含水相结晶所需的温度和 pH 值是多少?我能想出合成它们的方法吗?”

  她发现,在低于 300 华氏度的温度下,在潮湿的碱性环境中,水赤铁矿会沉淀出来并形成沉积层。

  Heaney 说道:“火星表面的大部分很明显是在表面比较潮湿的时候形成的,铁氧化物从水中沉淀下来。但火星上是否存在水赤铁矿仍是推测。”

  2004 年,NASA 的“机遇号”探测器发现的“蓝莓”是赤铁矿。尽管最新的火星探测器确实有X射线衍射设备来识别赤铁矿,但它们还不够复杂,无法区分赤铁矿和水赤铁矿。

  Heaney 指出:“在地球上,这些球形结构是水赤铁矿,所以我有理由推测火星上的亮红色卵石是水赤铁矿。”

  研究人员注意到,无水赤铁矿和水赤铁矿是两种不同的颜色,水赤铁矿更红或含有暗红色的条纹。

  Chen 的实验发现,天然生成的水赤铁矿按重量计含水 3.6% 至 7.8%,针铁矿按重量计含水 10% 左右。根据火星上发现的水合铁矿物的数量,研究人员认为火星上可能存在大量的水储备。

  火星之所以被称为红色星球,是因为它的颜色来自于火星泥土中的铁化合物。据研究人员称,火星上存在水赤铁矿将提供额外的证据,证明火星曾经是一个水行星,而水是地球上所有生命形式所必需的化合物。

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