人类对火星的好奇从未停歇，特别是它那标志性的红色尘埃，长久以来激发着科学家们的探索欲。最近，《自然-通讯》期刊上发表的一项研究，为我们揭开了火星红色之谜的新篇章。
这项研究由布朗大学和伯尔尼大学的科研团队共同完成，他们通过深入分析火星轨道探测器、火星车收集的数据，并结合实验室模拟实验，得出了一项颠覆传统认知的结论：火星的红色并非源自人们长期认为的干燥赤铁矿，而是富含水分的铁氧化物——水铁矿。
“长久以来，火星的红色之谜困扰着人类。”研究的第一作者，布朗大学的博士后阿多马斯·瓦兰蒂纳解释道，“我们的研究表明，水铁矿不仅存在于火星的尘埃中，还可能深深嵌入其岩层之中。”瓦兰蒂纳在伯尔尼大学攻读博士期间便开始了这项研究，他强调，尽管水铁矿假说并非首次被提出，但他们的研究首次在实验室中精确模拟了火星尘埃，为这一理论提供了有力的观测和实验证据。
水铁矿是一种水合铁氧化物，其形成与湿润环境密切相关。在地球上，这种矿物常见于火山岩的风化过程。然而，火星上水铁矿的作用一直是个谜。这项新研究揭示，它可能是火星地表的主要成分之一。
这一发现为火星曾拥有比现在更湿润的环境提供了重要线索。与在温暖干燥气候下形成的赤铁矿不同，水铁矿的稳定存在需要液态水的参与。这意味着火星过去可能存在适宜生命存在的液态水，并且在几十亿年前从湿润环境逐渐转变为现在的干燥环境。
为了验证这一理论，研究团队整合了NASA火星勘测轨道飞行器、欧洲航天局火星快车及痕量气体轨道器的轨道观测数据，并结合好奇号、探路者号和机遇号等火星车的地面实测结果。他们利用这些仪器获取了火星尘埃覆盖表面的精细光谱数据，并与实验室模拟结果进行了比对。通过在模拟火星环境条件下测试光线与水铁矿颗粒及其他矿物的相互作用机制，他们揭示了火星红色尘埃的关键线索。
“火星尘埃的粒径极其微小，为了实现精准模拟，我们严格控制了实验混合物的颗粒尺寸，以匹配火星实际样本。”瓦兰蒂纳解释道，“我们利用先进研磨设备将水铁矿和玄武岩粉碎至亚微米级，最终粒径仅相当于人类发丝直径的百分之一。实验混合物的反射光谱与火星轨道观测数据及地表特征高度吻合。”
尽管这一突破性发现令人振奋，但科学家们仍保持着清醒的认识。他们明白，最终的验证还需要等待毅力号火星车采集的样本返回地球。“这项研究为我们打开了一扇机遇之门。”布朗大学的行星科学家杰克·穆斯塔德表示，“它让我们能够运用矿物形成原理逆向推演火星的历史环境。但更为关键的是毅力号正在采集的样本——只有实地检验这些红色尘埃，我们才能真正解开火星的远古密码。”
