2016年9月，美国宇航局“好奇号”火星漫游车的自拍展示出了它在夏普山底地莫瑞孤峰群(Murray Buttes)地区的样子。(图片：NASA/JPL-Caltech/MSSS)

美国国家航空航天局(NASA)的“好奇号”火星探测器可能刚刚捕捉到了火星很久以前的大干旱景象。

一项研究报告称，“好奇号”在盖尔环形山的岩石中发现了含量相对较高的硫酸盐。研究人员说，在过去的远古时期，盖尔环形山曾经有着一个湖泊河流系统，这些新发现的盐很可能是在湖泊河流的低水位时期通过蒸发浓缩留下来的。

这一时期可能是一个正常周期性波动的一部分，这种规律的气候变化或许有可能是由火星的轴向倾斜或轨道参数的反复变化而造成的。但科学家们在10月7日发表在《自然地球科学》(Nature Geoscience)杂志网络版上的新研究报告中写道：“基于轨道观测得出的结论，另一种可能性认为，盖尔湖的干旱痕迹可能是火星长期全球干旱留下来的迹象。”

一颗行星的转变

火星曾经是一个相对温暖和湿润的世界，那里有着河流和湖泊，大多数研究人员还认为，火星还有着一个覆盖大部分北半球的海洋。

但在大约42亿年前，火星开始发生变化。火星失去了它的全球磁场，要知道，正是这个全球磁场一直保护着火星免受太阳风的影响。

结果，在大约37亿年前，火星的大部分空气都流失到了太空中，导致火星变得更冷更干燥。今天，火星大气的密度只有地球大气的1%。(幸亏地球的磁场还在。)

好奇号火星车正在帮助科学家们更好地了解火星的历史，包括它的这次戏剧性的转变。

2012年8月，这辆轿车大小的火星车在直径96英里(154公里)的盖尔陨石坑内着陆，主要任务是评估该地区在过去的可居住性。很快，“好奇号”就在该地区发现了许多很久以前存在液态水的证据。而事实上，该任务小组也已经确定，盖尔陨石坑的底部是一个古老的湖床，在远古时期，该地区可能在很长的一段时间内都能够支持类地生命的存在——这段时间可能长达数亿年。

2014年9月，“好奇号”到达了盖尔陨石坑底部中心的夏普山，这座奇怪的山高3.4英里(5.5公里)。自那以后，好奇号就一直在攀登这座山的山麓小丘，一边爬一边检查越来越年轻的沉积物。这才引出了这项新研究。

陨石坑咸水湖

研究人员分析了“好奇号”在探索Murray Buttes上部地区组成时所做的测量数据(该地区是夏普火山基底附近的一堆裸露沉积岩，科学家们认为它有33亿至37亿年的历史)。

他们发现这些岩石的硫酸盐含量非常高，比好奇号之前在陨石坑底部探测到的含量要高得多。(任务小组成员说，那些年代较早的岩石表明，当时它们所处的环境有很多新鲜的水，甚至可能可以饮用。)

新的研究报告称，约500英尺(150米)的Murray Buttes地层中富含大量硫酸钙，而高浓度硫酸镁只在岩层中零散地占了很小的部分。

这些盐可能是在盖尔陨石坑盆地边缘的浅水区域沉积下来的。研究人员说，这些沉积物可能可以追溯到中心湖边缘的多个浅水区域。

研究人员补充说，尽管如此，这些咸水池塘仍然很可能适合生物居住。他们指出，地球上的高含盐度的湖泊一样充满了生命。的确，从天体生物学的角度来看，探测到盐这件事情的性质确实是非常有趣。

该研究的主要作者、帕萨迪纳市加州理工学院的行星科学家威廉·拉潘(William Rapin)说：“硫是生命的基本元素，而我们发现了火星的水中存在有硫酸盐。”

解决这个谜题

Rapin说，盖尔环形山湖泊系统有可能在这些含盐沉积物形成的时候就已经永久干涸了。

他说：“也许当时适宜居住的环境已经开始变少，又也许火星的大部分地区已经太过干旱。”

不过，火星也可能只是暂时处于干旱期，当火星的旋转轴或轨道偏心度改变时，火星可能会再次变得湿润起来。

“好奇号”的工作可能很快就有助于解开这个谜团。火星轨道飞行器在夏普山上发现了硫酸盐。拉宾说，“好奇号”正在向这些沉积物进发，如果一切按计划进行的话，好奇号应该会在未来一两年里开始遇到这些沉积物。(火星轨道探测器没有发现这次新发现的沉积盐。)

他补充说，火星车在山顶以及在沿途发现的东西，应该有助于研究人员拼凑出盖尔环形山湖泊系统的演化过程。

“在未来几年里，我们将会更加了解关于火星的历史，以及这些硫酸盐沉积物，这很有可能是一个重大的里程碑，”Rapin说。