火星上的水并没有全部消失在太空中 地壳下面可能隐藏着大量的水

2021年4月5日10:27:50 评论 15

火星上的水并没有全部消失在太空中 地壳下面可能隐藏着大量的水

2008年3月19日,新浪网讯,时间,由维京号轨道飞行器拍摄的100张照片拼凑而成的火星表面照片。一项新的研究发现,火星地壳下可能仍然有大量的水。此外,不像以前认为的那样,水没有消失在太空中。

NASA在一份声明中说,此前的研究认为,火星曾经是一个水资源丰富的星球,表面有一个巨大的海洋,深度为100米至1500米,总水量约为地球大西洋的一半。在地球上,只要有水,生命几乎肯定会存在。火星上有水的事实大大增加了火星上有生命的可能性,甚至现在还有生命。

但是现在,火星又冷又干。在此之前,科学家认为火星失去磁场保护后,太阳辐射和太阳风卷走了火星上的大部分空气和水。火星的大气层和冰层虽然还有水,但也只够形成20到40米的浅海。

然而,最近的发现表明,并非火星上的所有水都可能消失在太空中。根据NASA的火星大气与挥发性演化任务(MAVEN)和欧洲航天局的火星快车轨道飞行器(Mars Express Orbiter)提供的数据,按照火星大气中水分流失的速率,在过去的45亿年中,火星可能只损失了全球3米至25米深的海洋。

现在,科学家们发现,曾经属于火星的大部分水可能仍然隐藏在这颗红色星球的地壳中,锁在火星表面以下岩石的晶体结构中。

利用火星表面探测器和轨道探测器的数据,以及来自火星的陨石,研究人员开发了一个红色星球模型,以估计最初有多少水,以及随着时间的推移火星损失了多少水。这种水流失的潜在机制包括水流失到空间和化学物质结合到矿物中。

科学家们估计火星上有多少水流失到太空中的一种方法是分析火星大气和岩石中的氢含量。每个氢原子的原子核中都有一个质子,但有些氢原子有一个额外的中子,从而形成了一种叫做氘的氢同位素。普通氢是——氘,更容易脱离火星引力。

通过比较火星样本中普通氢原子和氘原子的水平,研究人员可以计算出火星一直在流失的氢含量。结合每个水分子由两个氢原子和一个氧原子组成的事实,研究人员可以从火星失去的氢原子数量推断出火星失去的水含量,为——,因为太阳辐射会将火星上的水分解成氢分子和氧分子。

在这项新的研究中,科学家发现,火星上约30%至99%的原始水通过化学反应被锁定在矿物中,然后深埋在火星地壳中。没有“沉入”地壳的水逃入太空,正好解释了火星上的氢氘比。

总的来说,研究人员认为,在火星的诺亚时期,——年,大约41亿到37亿年前,这颗红色星球失去了40%到90%的水。他们的模型显示,火星上的水含量在大约30亿年前降至目前的水平。大约30亿年前,火星变成了我们今天看到的沙漠。

在遥远的过去,水在火星上流失到太空的速度是不确定的,所以埋在火星地壳深处的水含量的估计范围是如此之宽。今年2月刚刚在火星着陆的NASA的“毅力”漫游者可以帮助研究人员改进模型的估计结果。毅力将探索火星地壳中最古老的地方,这可以帮助我们充分了解过去水陷到地壳中的过程。

即使曾经属于火星的大部分水仍然隐藏在地壳深处,未来到达火星并希望在这里生存的宇航员可能无法接触到水。火星的地壳没有多少水,你要加热大量岩石才能提取出肉眼可见的少量水。(林云)

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