发现黏土矿物 火星最可能适居区在地底
根据最新的卫星探测资料，如果火星上真的有生命存在，最可能让这些生命长期维生的地点，很可能就在火星地底。近年内，两项火星探测任务即将进行，或许可找到新证据。
来自欧洲太空总署(ESA)和美国航太总署(NASA)的火星探测卫星多年来所测绘矿物分布资料显示，有多达350处以上的火星地表环境，可能含有大量液态水，只不过这种状况只各维持了很短的一段时间。这些含水时期应该是发生在一段为期数亿年的温暖时期的最后一段时间，当时温暖的液态水和地表下的岩石可进行交互作用，才会产生火星各处的黏土矿物大多分布在火星地下浅层处的状况。这对火星是否有生命生存或是火星大气如何改变等研究，是个有利的线索。
黏土矿物必须在液态水的环境下，经过水和岩石的交互作用才能生成，不同型态的潮湿环境所产生的黏土矿物也会不同。2005年，ESA火星特快车号(Mars Express)上的OMEGA光谱仪在火星发现黏土矿物，显示火星曾一度是温暖而潮湿的环境。
如果这样的温暖潮湿环境持续了很长一段时间，这个行星的大气应该比现在所知的还浓厚，才能避免水分被蒸发或被冻结。研究人员已经提出多种浓厚大气随时间逐渐流失的理论假设，显然这个新研究结果，比较支持温暖的水被长期限制在地下，至于地表许多侵蚀特征是在液态水稳定待在地表的短时期内造就的，这才让原本在地下的黏土矿物露出地面。
过去5年来，研究人员利用OMEGA和NASA的火星勘测轨道卫星上的CRISM光谱相机观测资料，确认火星表面数千地点有黏土矿物存在。在水和岩石交互作用比例较低之处所产生的黏土矿物，成分基本上与火山岩和水交互作用之后的产物相同；此研究解释了为何火星表面大部分是铁镁含量较高的黏土。相反地，可让水和岩石交互作用比例较高的火星表面环境，会进一步改变岩石的性质，因为岩石中大部分的可溶性元素都被水带走了，所以剩下的是含铝丰富的黏土。
上图的上方是以红外波段拍摄的坑洞(上左，火星地表经纬度10.65°S、98.22°E)与峭壁(上右，22.06°N、74.63°E)，影像宽度均为10公里。下方则是相同地点的矿物分布状况，不同的颜色代表不同的矿物，铁镁质黏土为蓝色，是火星上分布最广的黏土矿物；含有橄榄石矿物的火山岩为绿色；铝质黏土为红色，分布地点相当局限，有时甚至位在铁镁质黏土上方，显示形成年代较铁镁质黏土还晚。
除了黏土矿物外，这些光谱仪还侦测到葡萄石(prehnite)矿物。这种矿物得在摄氏200度以上的环境中才能生成，通常地底的热液环境比地表水还容易达到这种温度。
从这些研究结果，美国加州理工学院Bethany Ehlmann表示，如果火星地表适合生命存在的环境只出现很短一段时间，并不代表科学家们就得沮丧的放弃在火星上寻找生命存在的迹象，反而是了解了要往哪一种环境去寻找。在地球上，地底的地热环境也有很活跃的生态系统。所以或许火星最稳定、持续时间最长的适居环境其实是在地下。
未来即将进行的火星任务，如今年发射升空的火星科学实验室所携带的好奇号(Curiosity)探测车，就将研究盖尔坑(Gale Crater)所含有的黏土及硫酸盐矿物。预定在2013年发射的火星大气与挥发物质演化任务(MAVEN)或许也可提供新证据，看看火星大气是否曾演化到浓厚得足以维持较长时间的温暖潮湿地表环境。(图、文／引用自台北天文馆之网路天文馆网站)