簡介：早期的火星是溫暖潮濕，還是干燥寒冷?

我們知道火星上有很多水。但是問題是，這些水是冰凍的。無論是在極蓋、地表下、乃至于中緯度地區(qū)，當(dāng)你談?wù)摶鹦撬臅r(shí)候，你所說的其實(shí)是冰。

在火星表面以下可能存在著分散開的液態(tài)水，如果你想在表面得到大量的液態(tài)水，那么你需要進(jìn)行世界旅行，穿越到300百萬年之前（最好繞著太陽獲得更大的速度，或者多帶一些香蕉皮）。今天仍有大量證據(jù)表面，在那時(shí)，火星存在大量的地表水。河道、湖床、甚至大洋海岸線的蹤跡，這些都表示這，火星曾經(jīng)擁有更厚的大氣層和大量的水。

看到這些，你立刻會覺得火星曾經(jīng)很溫暖。且慢，讓筆者慢慢道來。巨大的冰川會存在一種被稱為“基底融化”的現(xiàn)象，此時(shí)冰川的基底處于巨大的壓力之下，冰就會融化，并隨著冰川的浮動(dòng)，在冰川之下留下水流過的紋路。近日有一些證據(jù)表明，火星在過去依舊是寒冷徹骨的。

那么答案究竟是什么呢？根據(jù)對好奇號探測器采集的沉積物的最新分析，答案是——一定程度上，兩者都是。可以肯定是，過去的火星比現(xiàn)在要更熱，但是也稱不上溫暖，但也不是完全的極寒狀態(tài)?？茖W(xué)家們的最新發(fā)現(xiàn)告訴我們，彼時(shí)的火星氣候類似于現(xiàn)在的冰島——冷，但不至于過于冷。

科學(xué)家們研究了蓋爾隕擊坑（譯者注：Gale Crater，火星地名）的泥石，探測器自2012年著陸火星起就一直在這一帶活動(dòng)。蓋爾隕擊坑約有150公里寬，中心有一處名叫埃俄利斯的山峰（Aeolis Mons），也被稱為夏普峰（Mt. Sharp）。在其翼側(cè)有沉積巖層，表明蓋爾曾經(jīng)是一個(gè)湖泊，在很長一段時(shí)間內(nèi)有一些靜水。它的水源主要依靠更高海拔的地方流下的水。

科學(xué)家們之所以要研究這些泥石（曾經(jīng)是泥，但是現(xiàn)在變成了石頭），是因?yàn)檫@里富含礦物質(zhì)顆粒，這些物質(zhì)在風(fēng)化作用下易產(chǎn)生化學(xué)變化——當(dāng)有水流經(jīng)這些巖石的時(shí)候，水會為之帶來特定的化學(xué)變化。所以，通過對樣本的化學(xué)檢驗(yàn)，可以得知這些巖石是如何形成的。

好奇號對這些泥石進(jìn)行了很深入的檢測，當(dāng)科學(xué)家們檢驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，他們得到了一些驚喜。一些“年輕的”素材（最后被暴露在風(fēng)化之中的顆粒）也已經(jīng)有三百萬年左右的歷史。它們在很長的一段時(shí)間里都沒有過任何變化。奇怪的是，這其中最“年輕的”沉積巖依舊要比我們已知的任何地球上的沉積巖要更古老！

同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，這些礦物質(zhì)幾乎沒有任何改變過的跡象，這是沒有被預(yù)料到的。這意味著在地質(zhì)時(shí)期內(nèi)，流經(jīng)該區(qū)域的液態(tài)水很少。

這反過來意味著火星曾擁有更加寒冷的氣候，而不相對是更溫暖的。科學(xué)家們調(diào)查了來自地球各個(gè)地方的樣本，來尋找與蓋爾坑類似的礦物質(zhì)特征，并發(fā)現(xiàn)最相似的來自于冰島——冷，但不是特別冷。

【圖】河流流入冰島的平原的時(shí)候會產(chǎn)生沉積物，這個(gè)場景很可能和早期的火星類似。

也就是說，火星的氣候處于在極寒冰凍和熱帶氣候之間，但是會更接近前者而不是后者?？茖W(xué)家們也發(fā)現(xiàn)隨著時(shí)間的推移，火星上的氣候也會隨之變化，曾一度變得更加寒冷，這表明蓋爾坑曾更加像南極洲，后來升溫變得更像冰島。

事情變得有趣了起來。這不能排除火星上曾存在古代生命。而液態(tài)水、大量礦物質(zhì)和諸如太陽光、閃電和火山等能量來源，也對維持生命有著很大的幫助。所以，或許？

我們或許很快就能找到答案。毅力號已經(jīng)一路奔向火星，并預(yù)計(jì)于2月18日著陸。其將到達(dá)耶澤羅隕擊坑（Jezero Crater），里有非常明顯的水流特征，其中包括在其邊緣的西北部有一個(gè)巨大的河流三角洲。在耶澤羅隕擊坑進(jìn)行與之前同樣的調(diào)查，便可以了解到其曾經(jīng)的情況。

這次，探測器還配備了檢測原始生命跡象的儀器。這項(xiàng)調(diào)查可能會需要一定的時(shí)間才會展開，同時(shí)無論得到積極的還是消極的跡象，都會發(fā)送回地球進(jìn)行分析。所以請保持關(guān)注。我們馬上就會了解到這顆紅色星球曾經(jīng)的樣子——它或許很藍(lán)，也可能更白一些——更或者，是否適宜居住，以及也許，是否曾有人居住。

人類對火星的探索需要耐心，更重要的是毅力。堅(jiān)持下去，盡情期待。

BY: Phil Plait

FY: Just霞秋

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