以下文章经The Conversation许可转载，这是一个涵盖最新研究的在线出版物。
黏土矿物只有在有水的情况下才能形成——水是其微观晶体结构中必不可少的成分。在红色星球上，几乎找不到黏土，除了火星最古老的地形，可以追溯到大约37亿至41亿年前的一个时代，称为诺亚纪。
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理解这些火星黏土是困难的，因为它们只能在表面零星地看到。一些检测到的黏土位于被侵蚀暴露出来的基岩中，另一些则被诺亚纪河流从这些源头冲刷下来。
在地球上，黏土是通过水对矿物颗粒进行化学侵蚀而形成的。大多数科学家认为，在火星湿润的诺亚纪时期也发生了类似的过程。然而，一些研究人员提出，大多数检测到的黏土根本不是以这种方式形成的。他们反而认为，它是在此之前，当热水在附近火山和侵入活动的影响下在基岩中循环时形成的。
来自岩浆海洋的热量和蒸汽
现在，罗德岛布朗大学的一个小组在《自然》杂志上发表了一项新研究，进一步挑战了火星上的黏土像地球上那样形成的观点。该团队进行了实验，表明火星上大多数黏土的起源甚至更早。他们考虑了45亿年前炎热的婴儿火星上的可能条件。那时，曾经覆盖这颗行星的原始岩浆海洋仍在冷却，第一批晶体已经漂浮到地表，形成了火星最初的“原生外壳”。
那时，火星很可能有一个炎热而蒸汽弥漫的大气层，它仍然从行星内部脱气，并且还没有机会逃逸到太空。大气和温暖多孔的外壳顶部的矿物之间的化学反应，使得那里的条件非常适合形成黏土。
该团队认为，这种黏土形成会渗透到厚达10公里的地层中。他们说，随后，这层黏土被小行星撞击和火山爆发的熔岩扩散到地表的物质掩埋。今天，黏土的地表痕迹很少见，因为它们取决于埋藏的地层被后来的、较小的撞击或侵蚀过程重新暴露出来，这些过程在局部作用下剥离了覆盖层。
不像地球？
诺亚纪存在流动水的证据是确凿的，并没有被削弱。然而，如果这项新研究是正确的，那么火星可能没有经历过一个漫长的时期，在此期间地表条件适合在潮湿的、类似地球的条件下通过风化作用形成黏土。
美国宇航局的火星2020和欧空局的ExoMars 2020这两个火星着陆器，都瞄准了黏土被发现的地点。这正是因为这些地点可能标志着以前存在着类似地球的宜居条件，并且可能曾经像地球一样孕育过微生物生命。
从可能性来看，这些仍然是寻找古代微生物生命痕迹的好地方。这项新研究表明，不太可能在通过与大气发生化学反应最初形成的黏土中找到古代生命——它并不排除黏土沉积地点具有宜居性。然而，逻辑链中的一个环节可能至少被部分切断了。
本文最初发表在The Conversation上。请阅读原文。