大量地质学证据表明,火星曾经是环境湿润的星球。其地表存在丰富的水资源,学者们推测火星上曾有温泉、河流、湖泊甚至海洋,与现今干燥、荒凉的世界完全不同。
是什么原因让火星从湿润的星球向沙漠行星转变,导致原本火星地表之上的大量液态水消失,这些水发生了什么情况?最终去了哪里?目前主要有三种学说解释火星上水的去向,分别是:太空逃逸说、沙尘暴说、地壳封存说。
火星上的水
当地时间15日,欧洲航天局发布公告称,该机构与俄罗斯国家航天集团公司(Roscosmos)联合实施的火星探测项目通过其微量气体轨道飞行器(TGO)发现,火星水手号峡谷中心区域的地下存在大量的水,这些水可能以冰或者含水矿物的形态存在。据称,这片含水地带的面积相当于整个荷兰的大小。
火星历史上水流动的证据
火星表面的无水、干涸“河道”,有流水冲刷现象。自1971年起,水手9号探测器围绕火星,发现很多巨大的河谷,表明火星上曾经有洪水冲破水坝,凿出深谷,将凹槽侵蚀成基岩,并流淌了数千公里。火星表面其类型主要有径流河床和溢流河床,在北纬30°到南纬40°之间特别普遍,是显著的地形特征。许多河道有较大的波形弯曲,有的河道呈辫状、网状、树枝状,大河火星河道及其分岔现象道向河口逐渐加宽。
火星上水的去向
1、太空逃逸说
通常认为火星液态水消失是水向外太空逃逸所致。火星质量较地球小,重力仅为地球的0.38倍;火星引力更小。火星表面的水、干冰通过蒸发、升华进入火星大气后,更容易扩散至高空,被太阳辐射电离,分解成H+、O+、CO+、CO2+等带电粒子;而火星又缺乏类似地球的“全球地磁场”,这些高空中的带电粒子在火星向阳面400至600公里的高度即可进入太阳风,被太阳风电场加速,最终逃逸损失至行星际空间。这一过程,称为“离子逃逸”,是导致火星表面水成分和大气损失的重要原因之一(
2、沙尘暴说
火星上频发的尘暴会导致高海拔地区的水无法结冰。这样一来,那些水分子就容易受到来自太阳的红外辐射,而红外辐射会把它们分解成氢原子和氧原子。因为氢是最轻的元素,它很容易从大气层的上部流失到太空中,从而阻止水分子重新形成。
3、地壳封存说
最近对火星表面缺少液态水的解释认为,火星根本没有失去液态水。相反,火星上的液态水被封存在火星地表以下,被封锁在岩石中。火星的地表以下还存在着大量的水,另外一部分水就渗透了表面,形成地下水,特别是浅层火星土壤中的低容量液态盐水,或许它们还以冰的形式存在。这一认识,极大挑战了目前普遍认为火星液态水消失是水向外太空逃逸所致。返回搜狐,查看更多