Martian Meteorites将线索带到了地球的早期氛围

在13亿岁火星陨石MIL 03346中，八岩晶体的交叉偏振透光显微镜图像。主晶体显示 - 骨骼骨骼，还含有许多深色熔体夹杂物。该图象说明了UMD'S Heather Franz，James Farquhar等人的研究文件，分析了40个火星陨石的硫同位素比率，并在“自然”4/17/14中发表。

使用来自火星的地球的陨石的数据，科学家们在整个历史上调查火星氛围的化学成分，并了解这个星球是否有热情的生活。

分析了40个陨石的地质学家，从火星解锁了隐藏在这些古老岩石的化学特征中的火星氛围的秘密。他们的研究在于4月17日在自然期刊上发表，表明火星和地球的大气在我们太阳系的46亿年进化中很早遭到了重要的方式。

结果将有助于指导研究人员对理解生活是否存在的后续步骤，或者已经存在于火星上，以及如何在过去的火星地表面流动的水域出现。

Heather Franz是马里兰州前大学的Maryland Research Company of Naasa Goddard Space Flight Center的好奇罗夫科学团队，LED研究了James Farquhar，联合作用和UMD地质教授的研究。研究人员测量了40火星陨石的硫组合物 - 比以前的分析更大。在地球上发现了60,000多个陨石，只有69人被认为是从火星表面爆破的岩石。

陨石是在火星上形成的火焰状岩石，当小行星或彗星撞入红色行星时被喷射到空间中，并落在地球上。这项研究中最古老的陨石约为41亿岁，当我们的太阳系在其婴儿期时形成了大约41亿岁。最年轻的是2亿到5亿岁。

学习不同年龄的火星陨石可以帮助科学家们在整个历史中调查火星氛围的化学成分，并了解这个星球是否有热情的生活。火星和地球分享了生命的基本要素，但火星的条件不太有利，由太阳的干旱表面，寒冷，放射性宇宙射线和紫外线辐射标记。尽管如此，一些火星地质特征显然是由水显然形成的 - 过去的阵地。科学家不确定液体水在表面上存在哪些条件，但火山释放的温室气体可能发挥作用。

在火星上充足的硫磺可能是温室气体中的温暖，可以为微生物提供食物来源。因为陨石是有关Martian Sulfur的丰富信息来源，所以研究人员分析了掺入岩石中的硫原子。

在火星陨石中，一些硫磺来自熔岩，或岩浆，在火山喷发过程中来到表面。火山还将二氧化硫硫通入大气中，在其与光相互作用，与其他分子反应，并沉淀在表面上。

硫具有四种天然存在的稳定同位素，或不同形式的元素，每个元素具有其自身原子签名。硫也是化学多功能的，与许多其他元素相互作用，并且每种类型的相互作用以不同的方式分配硫同位素。测量岩石样品中硫同位素的比率的研究人员可以了解硫在表面，大气硫二氧化硫或相关化合物以下的岩浆，或生物活性的产物。

使用最先进的技术来跟踪来自火星陨石的样品中的硫同位素，研究人员能够识别一些硫作为火星大气层中的光化学过程的产物。将硫沉积在表面上，后来掺入形成成型的岩石的岩浆中。在陨石样品中发现的同位素指纹与基于硫的寿命形式产生的同位素指纹不同。研究人员发现涉及Martian大气中的硫的化学反应与地球地质历史早期发生的硫磺不同。Franz说，这表明这两颗行星早期气氛非常不同。

差异的确切性质尚不清楚，但其他证据表明，在我们的太阳系形成后，大部分火星的气氛丢失，较薄地缩短了地球，浓度较低的二氧化碳和其他气体。这就是为什么火星对于今天液态水太冷的一个原因 - 但弗兰兹说，这可能并不总是如此。

“气候模型表明，在火星历史上发生的火山发作后，在大气中发生了适度的二氧化硫，这可能产生了一种温暖的效果，这可能使液体水在表面上延长，”Franz说。“我们对火星陨石的硫的测量缩小了可能的大气组合物的范围，因为我们观察到在火星上的一种独特类型的光化学活性点，与早期地球不同。”

硫磺水平较高的时期可能有助于解释红星的干燥湖边，河流渠道和其他水汪汪的过去的证据。温暖的条件甚至可能持续到足够长的微生物生命以发展。

该团队的工作已经产生了火星上硫同位素分布的最全面的记录。实际上，它们编制了由美国国家航空航天局的好奇罗弗和未来火星任务收集的含硫样品的比较标准的原子指纹数据库。Farquhar表示，这些信息将使研究人员对任何生物学产生的硫磺的任何迹象进行零。

出版物：Heather B. Franz等，“火星大气化学和深硫循环之间的同位素联系，”自然508,364-368（2014年4月17日）; DOI：10.1038 / Nature13175

图像：詹姆斯日