液態(tài)咸水在火星“荒原”流淌
天文學(xué)家很早就知道在火星上有固體形態(tài)的水,他們現(xiàn)在找到了在火星表面有液態(tài)水的直接證據(jù),“風(fēng)餐露宿”的好奇號火星車收集了數(shù)據(jù),在靠近火星表層的區(qū)域存在液態(tài)的水。研究人員在火星的表層土壤發(fā)現(xiàn)了高氯酸鹽,該物質(zhì)降低了水的冰點,液態(tài)水因此不會解凍成冰塊,火星表層的液態(tài)水類似于海水,這是一種非常咸的鹽水,《自然》雜志登載了在火星表層發(fā)現(xiàn)液態(tài)水的成果。
哥本哈根大學(xué)的尼爾斯·波爾研究所的助理教授、火星組負(fù)責(zé)人莫滕·布·馬德森解釋說,科學(xué)團隊在火星的土壤中發(fā)現(xiàn)了高氯酸鈣,它在正常條件下吸收大氣內(nèi)的水蒸氣。好奇號探測器的氣候監(jiān)測臺顯示,吸收水分的條件出現(xiàn)在夜晚和冬季黎明的日出之時,好奇號的氣象監(jiān)測范圍鎖定在火星表層以上1.6米高的區(qū)域,主要是監(jiān)測火星大氣的濕度和溫度。

科學(xué)團隊估算了在夜晚降臨時高氯酸鈣吸收的水量,火星大氣內(nèi)的部分水蒸氣在火星的表層冷凝成霜,而高氯酸鈣有很好的吸水性,它們在吸收水汽之后變成了鹽水,由于鹽水的冰點降低,霧霜轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)水,火星的土壤呈現(xiàn)為多孔狀,通過土壤的孔洞,液態(tài)的鹽水滲透到各個地方,隨時間的流逝溶入到火星的土壤,火星的液態(tài)水靜靜流淌,逐漸沉淀到火星表層下的各個地方。
火星探測器的立體照相機以前拍攝過圖片,在古老火星的河床點綴了圓形鵝卵石,這清楚地表明,火星在很久以前有流動的河水,深度大約為1米的火星河流曾經(jīng)奔涌不止。好奇號火星車拍攝的近距離圖像顯示,在火星車通往夏普峰的沿途存在寬闊的沉積河床,一層又一層的平板式沉積物以傾斜狀伸向夏普峰,大量流水的沖刷形成了疊層沉積物。
水源從火山口的邊坡順勢而下,活水遇到下游湖泊的靜水,當(dāng)流水沖入湖邊的表層時,流水?dāng)y帶的固體物質(zhì)跌入到了河底,在湖泊岸邊儲存、堆積。水面下形成了輕微傾斜的坡面,傾斜狀的沉積物在火星車通往夏普峰的沿途隨處可見,非常細(xì)膩的沉積物經(jīng)過了水流的沖涮,在沿途緩緩地鋪展,沉積物在火山湖的底部逐漸堆積,湖底沉積物形成了大面積平板,整個蓋爾隕石坑可能形成過一個大型的湖泊。

大約在45億年之前,火星的水量比現(xiàn)在多出了6.5倍,早期火星有厚實的大氣,但大部分水量消失在火星表層以上的天空,主要是因為火星失去了磁場的保護,而地球磁場充當(dāng)了“保護傘”,地球內(nèi)鐵元素液體的流動產(chǎn)生了磁場效應(yīng),地球的“磁場盾牌”使得地球上的生命免受宇宙輻射的侵襲。地磁場保護了地球大氣層,而地球大氣層面臨了退化的風(fēng)險。太陽風(fēng)的高能量粒子侵襲了地球大氣層。由于失去了磁場保護,火星大氣層暴露在太陽輻射的侵襲中,太陽風(fēng)的高能粒子一點點地“蠶食”大氣層,火星上的大氣物質(zhì)最終被“踢進”太空。
在火星土壤發(fā)現(xiàn)了液態(tài)水,不一定表明在火星表面可能存在生命的活動,火星的表面非常干燥,時而寒冷,時而宇宙輻射十分強烈,太空射線穿透到1米深的火星土壤,強烈的火星輻射殺死了火星上所有可能的生命形態(tài)。地球在未來可能面臨火星一樣的遭遇,假如地球受到火星級別的強烈輻射,那么地球上的所有生命都將失去生存的條件。

(編譯:2015-4-14)