多种证据表明,火星上曾经存在河流,但那些水现在都去哪儿了?

来源:hao123百家号     时间:2022-04-20 13:54:48

通过火星探测器发回地球的照片,我们可以知道,火星上确实存在过河流、湖泊,甚至还有可能存在过海洋。更重要的是,多种证据表明,火星上的水至少存在了数十万年甚至数百万年,因为探测器发现火星上有大量的黏土和沉积岩,这些物质只能在数十万年的水下环境种形成。

比如上面“好奇”号火星探测器发回的这张照片,非常类似于地球上的河床。

还有“洞察”号火星探测器发回的这张照片,出现了大量的只有在流动的水体中,经过长时间冲刷,才能形成的圆形或球形岩石。

还有“毅力”号火星探测器拍摄的火星地貌,这样的地貌表明,那里曾经存在过一个古老的河流三角洲。而类似这样的地貌,在火星上有很多。

因此,我们知道,火星表面曾经存在过大量的液态水,而沉积物的形态表明,火星上存在过流动的水体(河流),也存在过大规模的静止水体(湖泊)。这也意味着,火星表明在过去气温和大气压力比今天高,因为只有在这样的环境下,液态水才能长期存在。

有科学家认为,火星会经历一个漫长的温暖潮湿-寒冷干旱的周期,每个周期的持续时间在1万到100万年之间。火星会温暖潮湿一段时间,火星表面会出现大量的液态水,当火星周期进入寒冷阶段后,就会变得像现在一样干旱。导致暖期的机制目前尚不完全清楚,但很可能与火山作用有关。

虽然火星上曾经存在过大量的液态水是事实,但那些水现在都到哪里去了?

两年前,NASA的科学家在火星南极冰下发现了一个巨大的湖泊。虽然这一令人兴奋的发现遭到了一些人的怀疑,但后来研究人员已经证实了该湖的存在。再后来,另外三个湖泊又被发现。

然而,这些隐藏在火星地下的湖泊,并不是现在火星上的水的主要存在形式,科学家们认为,火星上大部分的水应该以冰的形式存在,还有一部分被锁定在黏土中。火星上的平均大气压只有600帕斯卡左右(地球上的标准大气压位101325帕斯卡),这意味着火星上的水的沸点很低,要么以冰的形式存在,要么很容易变成气态散发(当温度较高时)。

但高浓度的盐分可以使得水在熔点以下保持液态不结冰。火星探测器在“地下湖泊”中检测到的水很可能是高盐分的,或者可能是氢化黏土。

虽然已知火星上存在水,但大多数水以冰或地下的形式存在于火星高纬度的北部或南部。在赤道附近的表面没有发现水冰,科学家们认为那里的温度不足以使水冰保持稳定。欧洲航天局(ESA)和俄罗斯联邦航天局(RosCosmos)联合开发的气体追踪轨道飞行器“FREND”,可以绘制火星的氢沉积图。他们在火星上最大峡谷的底部发现了含水的土壤。

所以在火星上找到水不是猜测。这是一个基于几十年研究的事实,多个国家和不同的空间机构也已经开始对这颗红色星球的历史和现状进行更详细的描述,更多的关于火星上的水的证据将被揭示。

有人认为,火星上的压力很低时,水分容易被蒸发,并被太阳风分解并剥离到太空中。但根据加州理工学院科学家发表在《科学》(Science)杂志上的研究结果,这种想法可能不正确。

如果火星上所有的水都消失在太空中,那么较重的氘极有可能被留在太空中。在现代火星大气中,氘与剩余的游离氢的比例会更高,从某些方面来看,是两倍多,但它并不存在,这表明水并没有流失到太空中。火星看起来确实很干燥,但它仍然保留着原先30%到99%的水分,这些水分要么在火星地下,要么被锁定在岩石和黏土中。

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