境记录但是地球着实教会我们的一点是,即便在寻找早期生命迹象的过程中一无所获也不必灰心。古生物生命迹象的缺失会以对早期环境演化历史以及相关过程的了解作为补偿。对前寒武纪沉积记录的研究通常集中在对古生物的识别上,但是这些研究也揭示出了氧化状态、酸碱性以及矿物在海洋和大气中的长期变化。在火星上也许也能够获得同样的有关环境演化的历史。一个没有生物圈的类地行星的表面环境历史将是一个和地球历史进行比较不可多得的样本,这将帮助我们了解地球究竟有多特殊。记录下火星环境历史的岩石和矿物也可能保存有生物迹象。因此,“好奇”号在寻找火星生命迹象的同时也会探测火星早期的环境过程与历史。
“好奇”号4个候选着陆地点各自有着与众不同的地方,但是它们也有着两个重要的共同点。一是根据矿物学和/或者形态学特征这些地方曾经有水存在,二是当地存在几百到几千米厚的层序地层,这就意味着有沉积岩的存在。行星表面演化的历史记录大多就“书写”在这些岩石里,作用在行星表明的过程会在沉积岩中留下蛛丝马迹。在地球上的经验表明,沉积物和沉积岩可以高分辨率地记录下过去和现在的气候、构造以及生物学过程,并且提供在行星演化的过程中所出现的重要事件的信息。而在水中沉淀而成的沉积岩则尤为重要,因为它包含了从局部到全球和地质化学以及生物化学过程有关的元素与同位素变化的信息。尽管其他诸如火山地貌热液矿床中的岩石也可能会拥有和宜居性有关的信息以及保存较好的生命迹象,但是在地球上的经验显示沉积岩才是保存这些东西的最佳材料。
[图片说明]:由火星奥德赛探测器上的热辐射成像系统在白天红外波段下所拍摄的“好奇”号的候选着陆地点。从左至右分别为霍尔登环形山、埃伯斯沃尔德环形山、莫斯山谷和盖尔环形山。它们是探测火星宜居环境的最理想地点。版权:NASA/JPL/THEMIS。