火星似乎曾经是一个更加令人兴奋的星球。诚然，如今有尘暴和可能的渗水，但在数十亿年前，它是一个充满戏剧性的地方，形成了巨大的火山、巨大的峡谷系统和分支河流谷。
但现在，行星科学家已经识别出在地理学上看起来是最近形成的火山。令人兴奋的是，它们可能曾经为微生物生命形式的繁荣提供了完美的环境。
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火星的奥林帕斯山是太阳系最大的火山，高22公里，底部横跨500多公里。它在30多亿年前开始生长，但它侧翼高处的某些熔岩流看起来只有200万年，从相对缺乏重叠的撞击陨石坑来判断。小行星撞击造成的陨石坑显示了太阳系中一个表面的年龄——陨石坑越多，它存在的时间就越长。然而，来自火山的新鲜熔岩可以掩埋以前的陨石坑，从而重置这个时钟。
这正是奥林帕斯山，以及其几个邻近火山发生的情况，这意味着这些火山不太可能已经熄灭。它们甚至可能在未来再次挤出一些熔岩，尽管我们可能需要等待数百万年才能看到它发生。
寻找小型火山
但是火星上还在形成火山吗？最年轻的火山在哪里，最近才出现的火山在哪里？研究人员之前已经发现了几个明显很年轻的“锥形体”的聚集地——具有顶点陨石坑的对称小山——但它们的起源一直存在争议。它们可能是真正的火山喷发点，但也可能是由地下泥浆喷发形成的“泥火山”或由熔岩流过潮湿或冰冷地面引起的爆炸形成的“无根锥”。
现在，由Petr Brož领导的一个捷克-德国-美国团队的一项研究提出了令人信服的新证据，证明至少其中一些是真正的火山。Brož和他的团队研究了科柏拉底峡谷的锥形体，这是火星水手号峡谷系统最深的部分。这里远离火星的任何主要火山区域，并表明岩浆是通过峡谷系统中古老但重新激活的裂缝从内部喷发出来的。
研究人员确信这些是真正的火山锥，类似于地球上常见的火山，即火山渣锥和凝灰锥。他们根据美国国家航空航天局火星勘测轨道飞行器（MRO）的高分辨率成像科学实验（HiRISE）相机拍摄的图像上，在陨石坑壁内侧可见的精细层，以及其他证据做出这一判断。图像中的细节足以显示，锥体是由与地球上的凝灰锥相似的方式逐层建造的。
锥体本身太小，无法通过计算撞击陨石坑来确定年代，但是周围地形（年龄相似）的陨石坑年代测定结果约为2亿至4亿年——大约是巨型两栖动物和早期恐龙在地球上漫游的时期。在我们的星球上，像这样的锥体是在一次喷发事件中形成的（可能持续数周或数月），因此这个日期几乎肯定可以确定这些小型火山的诞生和消亡。
这些锥体一定是由于熔岩团块从中心喷口发生爆炸式喷发而形成的，熔岩团块的大小从一粒谷物到一块砖块不等，逐层生长，直到达到最终高度。每个锥体的表面可能是“装甲板”，因为这些团块撞击地面时仍然足够热，可以部分焊接在一起并保护它。这可以解释它们新鲜的外观，与更容易受到侵蚀的泥火山形成对比。
这些发现令人兴奋的原因有很多。火星上如此年轻的火山活动表明，该星球上仍然存在一些火山活动，并且今天可能仍在形成火山。
天体生物学潜力
到目前为止，该团队仅使用MRO的火星小型侦察成像光谱仪（CRISM）从其中一个锥体获得了成分信息。这揭示了一种称为蛋白石二氧化硅以及硫酸盐矿物的存在，这表明，无论是在喷发之前还是之后，热岩都与火星地下水发生了反应。
如果是这样，那么即使每个火山都只是短暂地存在过，也可能存在着水、热量和化学能的合适混合物，可以支持栖息在地球上的温泉中的那种微生物生命。鉴于本研究中的锥体至少有2亿年的历史，它们今天不太可能存在生命，但它们将是寻找化石微生物的好目标，并且将活跃生态系统污染的风险极小。
本文最初发表在The Conversation上。阅读原文。