只有流动的水才能留下的痕迹
从轨道上看,能看到分叉的峡谷:它们像河流流域一样汇成网络,最终通向陨石坑。谷口有三角洲--水流减速、沉积下所携带的一切物质,就会形成扇形的沉积层。2021年,Perseverance火星车在耶泽罗陨石坑的一处三角洲着陆:它正沿着昔日的湖岸行驶。
单凭地貌,也可以把它们解释成风或熔岩造成的,但岩石的化学成分印证了这一点。Curiosity在盖尔陨石坑发现了圆润的砾石--石头只有在水流中长时间滚动,才会变得圆滑。附近还有薄薄的黏土层,就像平静湖泊底部逐渐堆积的黏土;2011年,Opportunity火星车还发现了一条浅色的石膏脉:这种矿物会从渗入裂缝的水中沉淀出来。
35亿年前的火星
大气更稠密。水沿着斜坡流下,在陨石坑中形成湖泊,还有足够的时间把岩石磨成砾石。
今天的火星
表面气压约为地球的0.6%。倒出一杯水,它会因气压不足而沸腾,随后立即结冰。
目前争论的并不是火星上是否有过水,而是当时的气候究竟如何:是长期温暖,还是总体寒冷、只经历过漫长的融 thaw期。
火星上的水去哪儿了
火星体积小,内部冷却得比地球更快。大约40亿年前,这颗行星失去了全球磁场--它原本能把太阳风偏转到一边。此后,带电粒子流年复一年地剥离火星大气的上层;MAVEN探测器正在直接测量这种逃逸。
空气变得稀薄,气压下降,水也失去了保持液态的条件。水本身也会逃逸:较轻的氢比重氢更容易离开火星,因此如今火星空气中的重氢约是地球水中的5-6倍。这说明火星曾经损失了大量水。
但并不是所有水都逃逸了。究竟有多少水进入太空、多少仍被束缚在地壳岩石中,科学家至今仍有争议,估算结果相差很大。不过有一点可以确定:火星现在仍然有水,只是形态不太容易被寻找。
- 极地冰盖北极冰盖是分层的水冰,厚度达数千米。
- 地下冰层在高纬度地区,冰就位于地表下方:Phoenix探测器在2008年用铲斗把它挖了出来。
- 矿物内部部分水以化学形式束缚在地壳岩石中,无法靠融化把它取出来。
- 空气中的水汽大气中的水汽少到全部加起来也只能形成极薄的一层霜。
测测自己1 / 2
为什么如今液态水无法停留在火星表面?
是什么帮助火星失去了大部分水?
来源
- 依据NASA任务资料:Mars Reconnaissance Orbiter拍摄的图像、Opportunity、Curiosity和Perseverance火星车的发现,以及MAVEN提供的大气逃逸数据。
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