2012年，美国宇航局的“好奇号”漫游车降落在火星上的盖尔陨石坑，因为许多科学家认为该陨石坑是30多亿年前火星上一个古老湖泊的所在地。从那时起，漫游车一直在行驶，用它的一套仪器进行地质分析，时间超过3190个火星日(相当于3278个地球日)。在对数据进行分析后，香港大学理学院地球科学系的研究人员提出，漫游车在大部分任务期间测量的沉积物实际上并不是在湖中形成的。

该研究小组提出，在过去八年中探索和分析的大堆沉积岩实际上代表了作为大气层中的空气坠落和风的再加工而沉积的沙子和淤泥。由水和沙子之间的相互作用形成的改变矿物并没有发生在湖泊环境中。他们提出，“潮湿”的环境实际上代表了类似于古代大气中降雨下的土壤形成的风化作用，而古代大气与现在非常不同。

这一发现最近发表在《科学进展》上，论文由研究生刘嘉成、他的导师Joe MICHALSKI博士副教授和共同作者周美夫教授领导，他们都隶属于地球科学系。研究人员使用化学测量和X射线衍射(XRD)测量，以及岩石纹理的图像，来揭示岩石的组成趋势与地质过程的关系。

Michalski博士说：“嘉成在岩石中展示了一些非常重要的化学模式，这在湖泊环境中是无法解释的。关键的一点是，有些元素是流动的，或者说容易溶于水，而有些元素是不流动的，或者换句话说，它们留在岩石中。一个元素是流动的还是不流动的，不仅取决于元素的类型，而且还取决于流体的属性。流体是否为酸性、盐性、氧化性等。嘉成获得的结果显示，不流动的元素是相互关联的，并且在岩石剖面的高处强烈富集。这表明自上而下的风化作用，正如你在土壤中看到的那样。此外，他的研究表明，随着风化作用的增加，铁被耗尽，这意味着当时的大气在古代火星上是还原性的，而不是像现代生锈的星球那样是氧化性的。”

了解火星大气层以及整个地表环境是如何演变的，对于探索火星上可能存在的生命，以及我们对地球在早期历史中可能发生的变化的理解都很重要。“显然，研究火星是非常困难的，必须整合创造性和技术上的先进方法。刘嘉成和合著者通过利用遥感技术了解古代沉积物的化学成分，为其早期发展提供信息，进行了引人入胜的观察。他们的数据对这些独特岩层的沉积环境和它们形成的大气条件的现有假设提出了挑战--具体而言，作者展示了在类似于沙漠的亚热带环境中还原性大气下的风化过程的证据，而不是在水湖环境中的形成。事实上，这项工作将为未来的研究激发新的和令人兴奋的方向。”来自地球科学系的副教授Ryan McKenzie博士补充道。

关键词： NASA 好奇号 古代 湖泊沉积物