根據洞察號探測車(InSight)新發回的數據分析發現,火星地下兩層厚厚的岩漿層之間,竟然嵌有一層三四十米厚的岩石層。

這樣的岩石層需要很長的時間才能累積形成,這說明火星上古老的火山活動曾經停歇了很長的一個歷史時期,之後又經歷一個新的火山活躍期。科學家猜想這個火山活動平靜期,可能正是火星上有生命存在的時期。

洞察號是美國太空總署(NASA)2018年送上火星的固定式探測器,位於火星上的埃律西昂平原(Elysium Planitia)。上面配有精密的震波探測儀器。

研究人員通過分析洞察號發回的雷利波(Rayleigh wave)數據,發現探測器所在區域從地面到地面以下僅僅200米深度的範圍內,已經出現了不同材料的地質層,有的是岩漿層,有的是沉積岩層。

他們發現,埃律西昂平原最表層是大約只有3米厚的砂質材料層。接著是一層粗糙的岩石層,大約有15米厚。研究人員估計這是以前遭到隕石撞擊後飛出、再落回地面沉積下來的石頭。

再往下是一個大約150米厚的冷卻了的岩漿層,地質年代大約可追溯到距今17億年前。科學家把火星上距今30億年前至17億年前的這個時期名為亞馬遜紀(Amazonian)。在這個地質年代,火星上隕石和小行星撞擊率非常低,極度乾燥、寒冷,與今天火星上的情況差不多。

下面還有來自另一個地質年代更早的岩漿層,大約可追溯到距今36億年前。科學家把火星上距今37億年前至29億年前的時期稱為赫斯珀里亞紀(Hesperian)。這個地質年代火星上的火山活動非常活躍。

令人意外的是,在這兩個岩漿層之間,卻嵌有一個厚度為30~40米的沉積岩層。

研究者之一洞察號項目組科學家班納特(Bruce Banerdt)告訴網媒Inverse:「這些數據幫助我們了解火星上這些不同地質活動的時間點。沉積岩夾在兩個火山岩漿層之間的這個事實說明,火星上的火山活動中間出現一個停歇的時期,一個很長的停歇期,因為沉積岩層需要很長的時間才能形成。」

科學家以前就知道火星上以前的火山活動相當壯觀。火星上的奧林帕斯(Olympus)盾狀火山是太陽系內已知最大的火山,高達25公里,幾乎是地球珠穆朗瑪峰的三倍高,佔地面積相當於美國亞利桑那州那麼大。

這份研究11月23日發表於《自然·通訊》(Nature Communications)期刊。#

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