
2025年3月13日,火星杰澤羅隕石坑邊緣,一個(gè)火星日的午后。NASA毅力號火星車緩緩調(diào)整機(jī)械臂,對準(zhǔn)一塊與環(huán)境格格不入的巖石。
這塊被命名為“圣保羅灣”(St. Pauls Bay)的怪石位于杰澤羅隕石坑邊緣的“女巫榛子山”區(qū)域。
在超過101米長的層狀露頭中,它像一位不速之客般突兀地存在著,每一層巖石本應(yīng)如書頁般記錄火星歷史,而它卻帶來了一個(gè)難解的謎題。
“圣保羅灣”的獨(dú)特結(jié)構(gòu)在火星紅褐色背景中顯得格外刺眼。
首先是,密集分布,數(shù)百個(gè)直徑僅幾毫米的深灰色球體覆蓋巖石表面,如同被精心鑲嵌的怪異珠寶。
第二,形態(tài)異常,部分球體被拉長成橢圓狀,仿佛遭受過無形力量的擠壓;更令人不安的是,一些球體表面清晰可見圓形孔洞,如同生命體孵化后的殘殼。
最后,成分獨(dú)特,初步光譜分析顯示小球成分與周圍巖石存在明顯差異,表明它們并非原地形成。
當(dāng)高分辨率圖像傳回地球,科學(xué)團(tuán)隊(duì)瞬間爆發(fā)激烈爭論。“這讓我聯(lián)想到地球上海龜孵化后的沙灘巢穴,”一位行星生物學(xué)家在會議中坦言,“但我們必須警惕火星給我們設(shè)下的視覺陷阱。”
杰澤羅隕石坑被選為毅力號的探測目標(biāo)絕非偶然。數(shù)十億年前,這里曾是一片波光粼粼的湖泊,河流在此形成富饒的三角洲。

在地球上,此類環(huán)境恰恰是生命誕生的搖籃。2021年2月著陸以來,毅力號系統(tǒng)性地探索這片古老湖床,鉆取巖石樣本,搜尋可能存在的微生物化石。
隕石坑邊緣更是地質(zhì)學(xué)的寶藏。2024年底,毅力號完成了一場史詩般的攀登——它以高達(dá)20度的傾角征服500米垂直高度,抵達(dá)隕石坑北緣的“瞭望山”。
這一壯舉使它能直接研究39億年前小行星撞擊拋射出的火星深層地殼物質(zhì),這些巖石可能保存著太陽系最古老的歷史記錄。而“圣保羅灣”正是在這次歷史性任務(wù)中被發(fā)現(xiàn)的。
面對公眾對“外星卵”的狂熱猜測,科學(xué)家提出了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡刭|(zhì)學(xué)假說。
最主流的理論認(rèn)為這些小球是遠(yuǎn)古地下水活動的產(chǎn)物。當(dāng)富含礦物的水流經(jīng)巖石縫隙,化學(xué)環(huán)境變化導(dǎo)致礦物質(zhì)圍繞某個(gè)核心(如礦物顆粒)沉淀生長,形成球狀結(jié)核。
類似結(jié)構(gòu)在地球沉積巖中廣泛存在,機(jī)遇號和好奇號火星車此前也發(fā)現(xiàn)過結(jié)核證據(jù)。去年毅力號發(fā)現(xiàn)的“爆米花狀巖石”就是水巖相互作用的典型產(chǎn)物。
另一種觀點(diǎn)指向火山活動。火山噴發(fā)時(shí),熾熱巖漿被噴射到空中形成熔融液滴,在火星稀薄大氣中快速冷卻凝固。
表面張力使液滴自然收縮為球體,最終降落在巖石表面。這一過程類似于地球上的火山玻璃珠(火山淚)形成。
還有一種說法是,天體撞擊說。小天體以超高速撞擊火星表面時(shí),釋放的能量足以汽化巖石。
隨著汽化云膨脹冷卻,物質(zhì)重新凝結(jié)為微小球體散落地面。這些“撞擊球粒”可能被水流搬運(yùn)聚集,最終形成“圣保羅灣”的密集球體層。

至于那些引發(fā)遐想的孔洞,科學(xué)家解釋可能是礦物結(jié)晶過程中氣體逸出的通道,或是數(shù)十億年風(fēng)化作用的結(jié)果。但謎團(tuán)依然存在——為何這些球體選擇如此密集地聚集在這塊巖石上?
“圣保羅灣”與周圍地質(zhì)環(huán)境明顯不協(xié)調(diào),科學(xué)團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)引人入勝的概念——“漂移巖”(Drift Rock)。
它可能誕生于遙遠(yuǎn)之地,通過某種機(jī)制遷移至此。杰澤羅隕石坑邊緣的干涸河谷內(nèi)雷特瓦山谷(Neretva Vallis)曾是一條洶涌河流,數(shù)十億年前足以搬運(yùn)大型巖石。
無獨(dú)有偶,2024年6月,毅力號曾在山谷中發(fā)現(xiàn)一塊綽號“Atoko Point”的神秘淺色巨石。
這塊由輝石和長石組成的巨石同樣與周圍環(huán)境格格不入,科學(xué)家推測它可能從火星地殼深處被侵蝕暴露,或是被古河流從遠(yuǎn)方搬運(yùn)而來——與“圣保羅灣”的處境如出一轍。
作為迄今最先進(jìn)的火星探測器,毅力號裝備了拉曼光譜和有機(jī)化學(xué)物質(zhì)掃描儀(SHERLOC)、X射線巖石化學(xué)行星儀器(PIXL)等尖端設(shè)備。
面對“圣保羅灣”,它的機(jī)械臂精細(xì)移動,用激光束轟擊小球表面,通過產(chǎn)生的等離子體分析其化學(xué)成分。
但要徹底解開小球形成之謎,仍需借助地球?qū)嶒?yàn)室的精密儀器。毅力號已采集30多個(gè)巖芯樣本,封裝在雪茄狀鈦管中,散落在杰澤羅各處。這些樣本承載著人類對火星生命的終極追問。

火星似乎偏愛用奇石捉弄人類。2004年,機(jī)遇號在“耐力隕石坑”發(fā)現(xiàn)藍(lán)莓狀赤鐵礦球體,直徑僅數(shù)毫米。
也是在同年,好奇號在蓋爾隕石坑發(fā)現(xiàn)含鐵鎳的“摩押”隕石,表面布滿熔融孔洞。
2024年,毅力號發(fā)現(xiàn)爆米花狀巖石,紋理被認(rèn)為與地下水作用相關(guān)。
這些發(fā)現(xiàn)最終都獲得了科學(xué)解釋,但每一次都刷新了人類對火星地質(zhì)復(fù)雜性的認(rèn)知。
“圣保羅灣”延續(xù)了這一傳統(tǒng),其獨(dú)特的小球密度和孔洞特征,使它成為迄今為止最令人費(fèi)解的火星巖石之一。
解開“圣保羅灣”之謎的關(guān)鍵在于NASA雄心勃勃的“火星樣本返回計(jì)劃”(MSR)。
該計(jì)劃擬通過多次發(fā)射,將毅力號收集的樣本管帶回地球。盡管項(xiàng)目遭遇成本超支和進(jìn)度延誤(原定2026年發(fā)射),NASA已提出兩套新方案,力爭在2030年前發(fā)射回收器,2035-2039年間將樣本送回地球?qū)嶒?yàn)室。
“只有在地球?qū)嶒?yàn)室,我們才能用電子顯微鏡觀察納米級結(jié)構(gòu),用同步輻射儀解析元素分布,甚至分析是否存在有機(jī)分子,”任務(wù)科學(xué)家在簡報(bào)中強(qiáng)調(diào),“這些小球形成于何時(shí)?孔洞如何產(chǎn)生?是否與水環(huán)境有關(guān)?答案就鎖在礦物晶格中。”






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