图片来源：欧洲航天局

近期一项研究表明，数十亿年前的火星曾是温暖而潮湿的。

这一发现与另一理论形成鲜明对比：该理论认为在那个时代，火星主要是寒冷与冰雪覆盖。结果对外星生命在此时期可能诞生的假设产生了重要影响。

火星是否曾具备适居条件，始终是一个引人入胜且被深入研究的课题。

与地球一样，火星大约有 45亿年历史，其地质史被划分为若干不同时期。

最新论文聚焦于被称为诺亚纪（Noachian epoch）的火星阶段，约发生在 41亿至37亿年前。

那是行星际历史中“晚期重撞击期”（Late Heavy Bombardment，简称 LHB）的一部分。LHB 期间，许多天体上都留存着真正灾难性的陨石撞击痕迹。

火星上最显著的两处撞击痕迹是赫利亚斯（Hellas）和阿尔吉雷（Argyre）撞击盆地；

这两者均宽度超过千英里（>1,000 mi），且容积足以容纳地中海所有水量，且仍有充足空间。

在如此时代，若不想象能支持脆弱生物体的存在，但事实上它可能是火星最具适居性的时期。

来自该时期的水雕塑地貌证据丰富，包括干涸的河谷、湖床、古海岸线以及河口三角洲。

关于诺亚纪的气候状况，仍存在激烈争议。

常被提出的两种对立情景是：①寒冷冰封，偶尔因陨石撞击和火山喷发而熔化大量冰雪；②温暖潮湿，几乎无冰覆层。

星光明亮化。所有恒星随年龄增长而变亮。在早期太阳系、诺亚纪时期，太阳的亮度仅为今天的约 30％，因此到达火星（以及其他行星）的热量更少。

若想维持该时期的温暖潮湿气候，火星大气需要极其厚重——远比今天更厚，并富含二氧化碳等温室气体。

然而，当大气压过高时，CO₂ 会凝结成云，削弱温室效应。

考虑到这些因素，寒冷冰封情景或许更为可信。

“火星 2020”毅力号（Perseverance）探测器的主要科学目标之一，自 2021 年 2 月登陆后，即是寻找支持上述两种情景的证据；

而利用毅力号数据的新论文或许正完成了这一目标。

毅力号登陆于位于火星上杰泽罗陨石坑（Jezero crater）之处。

该地点被选为着陆点，原因是其曾经拥有一片湖泊。轨道图像显示，坑壁被流水侵蚀形成的渠道中出现若干明显的扇形沉积物。渠道内富含黏土矿物沉积。

新论文详述了在其中一条古老流水通道内发现的富铝黏土鹅卵石——高岭石（kaolinite）的近期分析。

这些鹅卵石似乎在诺亚纪期间受到水的强烈风化与化学改造。

这在已知的古老含水环境中或许不惊人，但令人感兴趣的是这些黏土缺铁镁、富含钛铝。

这意味着这些岩石不太可能在热液环境（火山熔冰或陨石撞击导致的高温热水短暂释放）中被改变。

相反，它们似乎在温和温度与持续暴雨条件下被改变。作者发现这些黏土鹅卵石的化学成分与地球历史中气候更温暖更潮湿时期的类似黏土具有明显相似性。

论文得出结论：这些高降雨条件下的高岭石鹅卵石与“过去地球温室气候”相当，

且“可能代表火星历史上最潮湿且最具适居潜力的间隔”。

此外，论文认为这些条件可能持续数千到数百万年。

毅力号去年在杰泽罗陨石坑采集的样品中还可能发现了生物标记物，近期引起广泛关注。

这些珍贵样品已被安全密封存放在探测器上，等待未来火星样品返回任务。遗憾的是，该任务近期被 NASA 取消，故这些样品是否包含关键证据，可能要多年后才会在地球实验室中得到检验。

未来分析的关键是所谓的“Knoll 标准”——由生物探测学家 Andrew Knoll 提出的概念，指出若要作为生命证据，观测结果必须不仅可被生物学解释，且若无生物学则无法解释。

这些样品是否能满足 Knoll 标准，只有当它们被运回地球后才能确定。

无论如何，想象在数十亿年前、第一批人类踏足地球之前，火星的热带气候——或许伴随生物群落——曾经存在于如今荒凉、风蚀的杰泽罗陨石坑景观中，这无疑是令人惊叹的画面。

勇编撰自论文"Alteration history of aluminum-rich rocks at Jezero crater, Mars".Communications Earth & Environment.2026相关信息，文中配图若未特别标注出处，均来源于自绘或公开图库。