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在一顆星球漫長的演化曆程中，石頭既是產(chan) 品，也是見證人。

大自然的岩石千千萬(wan) ，不同岩石類型對應著截然不同的成因機製，記錄著截然不同的演化故事。對於(yu) 勘探程度極低、獲取數據極難的地外天體(ti) 來說，更為(wei) 如此。

火星上的一塊岩石，很大程度上能決(jue) 定你下次抬頭看它時，看的究竟是一顆無趣的小亮斑，還是足以消弭人類孤獨的第二生命搖籃。

隻不過，這件事兒(er) ，毅力號（Perseverance）把它搞複雜了。

太長不看版

毅力號被派往火星尋找生命證據；

它著陸在一處河流三角洲附近，遠古可能有大湖；

眾(zhong) 所周知，水是生命之源，如果火星有過生命，證據可能在湖底的沉積岩中；

結果，毅力號發現，湖底岩石不是沉積岩，而是火成岩，由岩漿凝固而成；

眾(zhong) 所周知，生命不可能存在於(yu) 上千攝氏度的高溫岩漿裏；

哦豁？事情複雜了……

搜尋火星生命

毅力號是美國國家航空航天局（NASA）在2020年發射的火星探測器。2021年2月，毅力號成功著陸於(yu) 預定的目標探測區——火星耶澤羅（Jezero）隕擊坑。它是一輛“火星車”，配備有車輪，可以自由地在火星表麵移動。

通常來說，斥巨資向地外天體(ti) 發射一顆探測器，肯定是希望它能“搞個(ge) 大新聞”。因此，除了確保著陸成功率這個(ge) 基本前提外，還需要謹慎評估著陸地區的潛在科學價(jia) 值。

但這事兒(er) 不能瞎猜。一般的做法是，先用部署在火星軌道上的遙感探測衛星對地形照一遍，基於(yu) 現有認識，確定哪裏具有重大的潛在探索價(jia) 值，然後才讓火星車下去，實際跑一跑，正式開始驗證。

人類探測火星，瞄準的最大科學命題不外乎兩(liang) 個(ge) ：太陽係早期演化，以及地外生命是否存在。

火星上的隕擊坑密密麻麻，NASA的科學人員之所以選擇這個(ge) 叫耶澤羅的隕擊坑作為(wei) 毅力號的探測區域，有一個(ge) 重要的原因——它被泛濫過。

泛濫這個(ge) 詞，在日常語境中被用泛濫了，以至於(yu) 很多時候我們(men) 會(hui) 忽視它的原意——水的泛延與(yu) 濫淤。

在耶澤羅隕擊坑的邊緣，遙感圖像上清晰表現出河道和三角洲的地貌特征。三角洲是奔騰的河水裹挾著泥沙流出河口形成的產(chan) 物，在河口處，河水散開，攜帶的泥沙瞬時失去動能，在河口形成扇麵狀淤積體(ti) ，這便是三角洲。

在地球上，黃河、長江、尼羅河…… 大江大河的入海口或入湖口都發育有三角洲。今日的火星雖然早已沒有液態水，但河水攜帶的砂泥不會(hui) 憑空蒸發，它們(men) 堆砌的三角洲，以地質遺跡的方式留存下來，清晰表明了自由流淌的水體(ti) 在遠古時代曾經泛入耶澤羅隕擊坑，形成一個(ge) 巨大的湖泊。

但是，水的存在本身，不是人們(men) 尋求的終極答案。水的背後還有一個(ge) 更大的意義(yi) ：它是生命之源。

如果火星早期有生命，它們(men) 大概率應該存在於(yu) 水體(ti) 中（想想地球吧，地球生命可是在誕生幾十億(yi) 年後才完成登陸壯舉(ju) 的）。

哪怕今天的火星早已不適宜生命維持，但遠古生命存在的證據，可以通過某種方式凝固在時光中，那就是化石。

化石一般保存在沉積岩層裏。倘若火星早期的地表水中曾經存在生命，它們(men) 的遺跡，很可能就掩埋在由水中的泥沙所堆砌的沉積層中。

隻要找到一件確鑿的火星化石樣本，人類從(cong) 此在浩渺宇宙中就再也不用集體(ti) 孤獨了。首次發現地外生命的壯舉(ju) ，也可以順利印上毅力號的大名，流芳百世了。

水與(yu) 火之爭(zheng)

現在，距離毅力號落在耶澤羅隕擊坑三角洲邊上，已經過去了快兩(liang) 年，數篇《科學》、《科學進展》論文見刊，報道了毅力號的重大發現——

它在三角洲邊緣探測的岩石，很可能不是沉積岩層。

……不是沉積岩層……

——也就是說岩性都搞錯了唄！

——這是什麽(me) 發現啊喂！

文章給出證據說，毅力號著陸區（Seitah地區）的岩石很可能是火成岩，它們(men) 是熾熱岩漿凝固的產(chan) 物，和水沒有半毛錢關(guan) 係。

文中給出的證據也很有說服力：毅力號的分析儀(yi) 器檢測到該區域岩石中存在大量橄欖石。橄欖石[ (Mg,Fe)2SO4 ]是鎂和亞(ya) 鐵離子的簡單矽酸鹽，是火成岩的獨特產(chan) 物，它在地表水環境中非常不穩定，因而很少出現在沉積岩中。

並且，毅力號進一步發現，這些橄欖岩的晶體(ti) 長得十分粗大（毫米級，對造岩礦物來說已經很大了），隻能在絕熱條件較好的地殼內(nei) 部才能長成，甚至地表流淌的岩漿都不見得能長出這麽(me) 大個(ge) 兒(er) 的晶體(ti) 。

一句話：它們(men) 壓根兒(er) 就不是地表產(chan) 物。

至此，事情已經在尷尬的邊緣瘋狂試探了，因為(wei) 火成岩和沉積岩可是從(cong) “根兒(er) 上”就完全不同的兩(liang) 類岩石。

在地質學科的發展史中，人類甚至為(wei) 這事兒(er) 掀起過一場激烈的爭(zheng) 吵，最後可能發生過拎著錘子聚眾(zhong) “友好交流”的野外研討會(hui) 。這就是地質學史中著名的“水火之爭(zheng) ”。

總之就是，一幫人堅持岩石都是“水成”的，一幫人則堅持岩石都是“火成”的，大家都想統合“水與(yu) 火之歌”，結果搞成了“水與(yu) 火之割”。最終，地質學家發現岩石可以形成於(yu) 兩(liang) 種截然不同的機製下，是兩(liang) 個(ge) 完全不能統約的真子集。

一類岩石延續了“火成岩”這個(ge) 名稱，係指由高溫岩漿直接凝固而形成的岩石；

另一類，“水成岩”，後續被改稱沉積岩，係指由地表鬆散堆積物（比如泥沙等固體(ti) 碎屑、或著水體(ti) 裏出溶的化學沉澱物）曆經埋藏和壓實，最終形成的岩石。

當然，除了這兩(liang) 類，後續發現岩石世界裏其實還有第三個(ge) 基礎類別——變質岩，本文暫按下不表。

相較火成岩，化石顯然隻能存在於(yu) 沉積岩中。道理很簡單，按人類現有認知體(ti) 係，生命顯然不可能存在於(yu) 上千攝氏度的高溫岩漿裏嘛。

也就是說，如果奔著“尋找生命存在痕跡”這個(ge) 命題搞探索，那麽(me) ，當你發現目標岩石是火成岩的那刻起，這個(ge) 命題就等於(yu) 已經被判了死刑。

火星（短暫的？）水曆史

但科學家是一種很機智的生物，他們(men) 可以告訴大家——發現火成岩也很重要啊！畢竟，比起沉積岩，火成岩有一個(ge) 重要優(you) 勢——它具有放射性同位素測年功能！（哦。）能夠為(wei) 梳理火星演化史提供重要的年齡裏程標！（哦。）

毅力號著陸區這片火成岩測定出來的年齡大概是38-40億(yi) 年。這個(ge) 年齡遠早於(yu) 大湖，甚至早於(yu) 耶澤羅隕擊坑形成的年代！也就說，連坑都沒有的時候，這些火成岩就已經有了，那就更毋論坑裏進水成湖後的種種可能性了。

“鬼故事”還沒有結束，更糟心的還在後頭：這些火成岩裏的橄欖石保存得太“新鮮”了。

剛才提到過，橄欖石在地表水環境裏並不穩定，很容易水化形成蛇紋石。如果耶澤羅隕擊坑裏曾經進過水，那麽(me) 這些早先形成的橄欖石，就會(hui) 以湖床的形式被水淹沒。可是，它們(men) 的新鮮度，卻並不能證明它們(men) 曾經與(yu) 水發生過長時間的“親(qin) 密接觸”。

那就隻能說明：這坑裏的水可能並沒那麽(me) 多，又或者，水存在的時間太短了。

再糟心的東(dong) 西，終歸也要有個(ge) 說法，在鐵一般的事實麵前，科學家也隻得給出一套完備的解釋。

首先是地殼內(nei) 的火成岩為(wei) 什麽(me) 會(hui) 來到地表。這個(ge) 好解釋。耶澤羅隕擊事件撞破了地表唄，地下的東(dong) 西被翻出來了。

然後是水。畢竟，曲流河道和三角洲還在，它們(men) 是流水曾經存在過的鐵證。甚至水的來源也好解釋——它們(men) 是冥古宙晚期重轟炸的產(chan) 物。當時太陽係大行星調整軌道時彈飛了無數小天體(ti) ，糊了火星（以及地球、月球……）一臉。這些小天體(ti) 大多是冰塊，給岩石行星表麵帶來了豐(feng) 富的液態水，最終匯為(wei) 河流與(yu) 海洋。

經曆了短暫的豐(feng) 沛期之後，火星上的這些水就迅速消亡了。

畢竟，火星個(ge) 頭太小、冷得夠快，星核裏的液態鐵一旦失去流動性，星球的磁場就會(hui) 消失，沒有磁場的保護，太陽輻射出的帶電粒子流（太陽風）可以輕易吹飛大氣層，讓火星表麵和大氣之間的水循環徹底停擺。

當水循環這個(ge) 鏈條斷掉之後，水一經蒸發，便會(hui) 散向宇宙，一去不回。地表的江河湖海，自然也就迅速幹涸，其中就包括了注入耶澤羅隕擊坑的那條滾滾大江。

至此看，在頭兩(liang) 年的旅程裏，毅力號並沒有發現有關(guan) 火星生命的跡象，不過也別失望得太早，後續還有兩(liang) 個(ge) 好消息。

一個(ge) 好消息是，它探測的這片火成岩區域，處於(yu) 三角洲的邊緣而非內(nei) 部。第二個(ge) 好消息則是一句廢話：毅力號擁有車輪嘛。它還在繼續行進，朝著三角洲的內(nei) 部進發。

下半場的探索究竟能發現什麽(me) 新鮮事？我們(men) 不妨繼續耐心等一等。畢竟，任何科學發現都是大膽摸索、小心證實的過程。何況火星地平線的彼端又是人類從(cong) 未踏足過的區域。

至於(yu) 一切究竟如何，不妨且看下回分解吧。

作者：溯鷹

編輯：Steed

封麵圖來源：NASA’s Goddard Space Flight Center

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