研究人員在南極洲冰核深處發(fā)現(xiàn)了一種火星礦物——黃鉀鐵礬。這種易碎的黃褐色物質(zhì)可能在地球和火星上以相同的方式鍛造而成——來自遠古冰層中的灰塵。研究人員認為，冰川不僅雕刻了山谷，還幫助創(chuàng)造了構(gòu)成火星的物質(zhì)。相關(guān)研究結(jié)果近日發(fā)表于《自然—通訊》。

2004年，美國“機遇號”探測器在火星上首次發(fā)現(xiàn)了黃鉀鐵礬。因為黃鉀鐵礬的形成需要水、鐵、硫酸鹽、鉀和酸性條件，但這些條件在火星上很難滿足，于是科學家開始從理論上探討火星上這種礦物質(zhì)為何如此豐富。

一些人認為它可能是由少量的咸水和酸性水蒸發(fā)留下的。“但是火星地殼中的堿性玄武巖會中和酸性水分。”該研究作者、意大利米蘭比可卡大學地質(zhì)學家Giovanni Baccolo說。

另一種觀點認為，黃鉀鐵礬是在數(shù)十億年前覆蓋行星的大量冰層中產(chǎn)生的。隨著時間推移、冰原擴大，灰塵會在冰層中積累，并可能在冰晶之間的雪泥中轉(zhuǎn)化為黃鉀鐵礬。但這一過程在太陽系的任何地方都未曾觀測到。

在地球上，人們偶爾能從成堆的、暴露在空氣和雨水中的采礦廢棄物中找到黃鉀鐵礬，但沒有人想到在南極洲能找到它。Baccolo在一個1620米長的冰芯層中尋找可能表明冰河時代周期的礦物時，發(fā)現(xiàn)了奇怪的灰塵粒子，他認為這可能是黃鉀鐵礬。

為了確認這種礦物的身份，Baccolo團隊測量了它如何吸收X射線，并在高倍電子顯微鏡下檢查了顆粒，確認它是黃鉀鐵礬。研究人員表示，這些顆粒有明顯的裂紋，但沒有銳利的邊緣，這表明它們是在冰川內(nèi)的小塊區(qū)域受到化學侵蝕而成的。

“這項研究表明，黃鉀鐵礬在火星上以同樣的方式形成。”未參與該研究的美國俄克拉何馬州大學地球化學家Megan Elwood Madden說。但她懷疑這是否能解釋火星上黃鉀鐵礬的大量存在，“在火星上，這些沉積物有幾米厚”。

Baccolo承認，冰核中只含有少量黃鉀鐵礬顆粒，比一粒沙子還小。但他解釋說，火星上的灰塵比南極洲多得多。“火星一切都被灰塵覆蓋，在合適的條件下，更多的火山灰有利于形成更多的黃鉀鐵礬。”Baccolo說。

Baccolo希望利用南極冰核研究古代火星的冰沉積物是否為其他礦物質(zhì)的形成提供了條件。他說，黃鉀鐵礬表明冰川不僅僅是陸地“雕刻機”，可能對火星的化學組成也有貢獻。“這只是將南極深處冰層與火星環(huán)境聯(lián)系起來的第一步。”

關(guān)鍵詞： 火星礦物謎團