港大研究發現早期火星曾存在還原性大氣 或證遠古火星表面並不如現在般紅色

社會 17:01 2021/02/16

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在加工彩色圖像中,左上角的藍色調表明岩石在風化過程中,鐵質因爲風化而流失,是火星存在還原環境的直接地質證據。(港大圖片)

火星一直以來的形象都是一顆紅色星球,但科學家認為遠古時的火星並不那麼紅,更如地球般存在過較强的溫室效應。港大地球及行星科學研究部進行一項研究,藉由分析火星地表物質的分子振動,發現火星的古老岩石曾經歷過還原性的化學風化,顯示早期火星確實存在過還原性的大氣環境,而還原性大氣是高強度溫室效應的必要條件。

研究由港大地球及行星科學研究部和太空研究實驗室的博士研究生劉嘉成和導師Joseph Michalski博士一同率領,團隊採用紅外遙感的細緻分析,利用紅外光譜研究風化岩石露頭的礦物分佈特徵,早前已用於分析海南島上玄武岩的化學風化程度。

而在今次研究中,團隊利用高光譜遙感技術,分析火星地表物質的分子振動,以研究火星古老岩石的礦物學和地球化學特徵,他們對比數據後發現火星地表出露的古老岩石曾經歷過還原性的化學風化,顯示早期火星確實存在過還原性的大氣環境。

早前科學家利用數學模型研究早期火星大氣和古氣候,發現早期火星存在過較强的溫室效應,氣候更為溫暖潮濕,足以讓河道、湖泊和含水礦物在地表形成,而還原性大氣是高強度溫室效應的必要條件。在港大研究之前,沒有任何證據顯示早期火星出現過還原性大氣,今次研究則證實了早期火星大氣的確是還原性,研究結果已在權威學術期刊《自然‧天文學》(Nature Astronomy) 中發表。

港大地球及行星科學研究部助理教授Ryan Mckenzie認為,研究的發現將影響科學家對類地行星及其表面環境早期演化的理解,對早期火星是否存在生物圈或有啓示。

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記者:徐紹軒