火星或许存在化石！NASA火星车将前往一探究竟，结果会如何？

NASA宣布了将在2020年发射火星漫游车来探索火星的Jezero环形山地区。该地区具有地质多样性，尤其有着河流汇入湖泊时物质沉积形成的冲积扇。这些沉积物从火星环绕轨道上看起来清晰可见，它们中很可能存在保护完好的古代有机分子。

Jezero环形山与河口三角洲（NASA/JPL/JHUAPL/MSSS/BROWN UNIVERSITY）

但是这个环形山还有一些其他的东西吸引了科学家的注意。这些东西在卫星图上看起来并不是很清楚：环形山一周的碳酸盐岩层。这些岩层里很可能保存有化石。

由于科学家需要知道火星的宜居性，于是就不断在探测器上投入筹码。火星2020漫游车无疑是一次豪赌。勇气号和机遇号火星漫游车的任务是找出火星上是否或曾经是否存在液态水。它们完成了这个任务。

而后来的火星好奇实验室（火星漫游车）的任务则是确定火星过去和当下的宜居性。现在，虽然还没有正式命名，新一代2020火星漫游车已经被赋予了重大使命：找到火星上曾经存在生命的证据，或者说，找到生物化石。

预计的着陆区. (NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHU-APL/ESA)

选择Jezero环形山有几个原因。首先，这个地区足够古老。湖区已经有35亿年的历史了。它也包含了其他如此古老的地层。同时，这个地区又有环状碳酸盐岩层的存在。

碳酸盐岩层中的化生构造在地球上能够保存数十亿年之久。这其中包括贝壳，珊瑚和叠藻岩化石。同时，考虑到该环形山地区曾经是水体，科学家们认为值得在环形山一周的碳酸盐岩层认真找找有没有化石的存在。

如果你对此感到怀疑的话，别忘了，选择Jezero环形山，搜索火星上的化石的计划都是基于常年严谨的研究。没有人知道我们会在碳酸盐岩层找到什么。但是现有的实验数据表明，这是个值得去探索的地方。

Jezero环形山的位置。图中紫色为低海拔区域，红色为高海拔区域. (NASA/JPL/USGS)

发表在Icarus上的一篇论文展示了Jezero环形山的矿物多样性的具体细节，并且包括了环形山一周的碳酸盐岩石。

这篇论文的名字叫The mineral diversity of Jezero crater: Evidence for possible lacustrine carbonates on Mars。（Jezero环形山的矿物多样性：火星上存在湖泊碳酸盐岩层的证据）

NASA的火星侦察卫星利用火星专用小型侦察影像频谱仪拍摄了碳酸盐岩石的结构。这种仪器是用来探测与水有关的矿物。这些影像显示环形山周围有大量的碳酸盐岩石存在。

频谱仪拍摄的Jezero环形山图片。绿色部分为碳酸岩区

(NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHU-APL/Purdue/USGS)

“频谱仪几年前检测到了碳酸岩的存在，但是我们才发现，在这个看上去是湖岸的地区，这些岩石的存在密度高的异乎寻常。”印第安纳州普渡大学Lafayette分校的教授Briony Horgan，也是论文的作者，如是说。

“在整个任务过程中，我们会检查好几个存在碳酸岩的地点。但是这个环形山地区的岩石似乎最有可能存在化石。”

在地球上，最古老的化石之一就是叠藻岩。它们最早可追溯到35亿年前。这是一种由一层层蓝藻堆叠而成的岩石化石。

如果火星过去曾经演化出生命，那么很可能这颗行星上就会有独特的叠层岩的存在。如果是这样的话，那么再好不过的寻找地点就是这个环形山四周的碳酸岩。

作为领导了2020火星探索计划的喷气推进实验室的项目科学副官，Ken Williford表示：“正是因为这些火星碳酸岩极有可能是在湖泊环境生成的，我们才会将重点放在Jezero环形山地区。在湖岸上的碳酸岩是保存化石和记录气候变迁的极佳介质。”

“我们非常急切的想要登陆并找出这些碳酸岩形成的原因。”

如果这些碳酸岩是在湖底形成的，那么它们很可能是在诺亚纪就存在了——诺亚纪是火星的第一个地质时期，结束于约35亿年前。

在那个时期，科学家们认为火星环境相对湿润，并且有一个富含二氧化碳的大气层。当岩石，水，二氧化碳相互作用时就形成了碳酸岩层。

这些碳酸岩包含了很多信息。它们记载了火星的地质变迁。

由于它们产生的方式，这些碳酸岩长期不间断的记录了火星气候的细微变化。它们可以帮助我们解释为什么火星从一个湿润的星球逐渐变成了如今这个冷寂的生命禁地。

科学家们还在Jezero环形山边缘的河口三角洲找到了大量沉积的硅酸盐岩石。硅酸岩和碳酸岩一样都有可能保存化石。

如果这些硅酸岩也是沉淀在三角洲底层，那么它们也是寻找化石的绝佳地点。尤其是微生物化石。在AGU上发表了一篇论文详细的写了关于硅酸盐岩石的沉积性质。

并非所有沉积在Jezero环形山的碳酸岩都是一样的。它们分布在周围不同的地区，不同的海拔，有着不同的地貌特征和频谱特征。这种现象最明显的地区可能就在边缘碳酸岩分布区（Marginal Carbonates）。

这一区域分布在环形山西边的内测边缘，表现出异常强烈和清晰的碳酸岩的信号。不过这一区域边缘有时候会随着地形和地貌的改变而改变。科学家正在试图找出其中的原因。

边缘碳酸岩区用红色标出. (NASA/MRO/Horgan et al. 2019)

要找出这个原因，我们就只能依赖火星2020漫游车在现场进行勘测。这个漫游车将于2021年2月18日在Jezero环形山着陆。一旦成功着陆，它一定会给无数人的努力工作带来回报。

在地球上的一些高山上，已经变成化石的贝壳裸露在岩石表面，每一个路过的人都能轻松发现。这些化石的存在使得像达芬奇一样的早期思索者不禁想起圣经里描述的那场灭世大洪水。

所以，火星如果有化石存在的话，那么应该有很大概率可以保存下来。但是回想这么多年我们对于化石的知识不断进步的过程，我们不禁对漫游车能在火星上找到什么充满遐想。也许这些发现能够刷新我们对于化石的认知。

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