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火星“消失”的水去哪儿 最新研究揭开谜底
www.creaders.net | 2021-03-17 20:40:55  中央社 | 0条评论 | 查看/发表评论
  

数十亿年前的火星充满著湖泊和海洋,但曾经汪洋的她后来变成荒凉一片的岩石星球;原来的水哪儿去了,始终是个难解之谜。

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数十亿年前的火星充满著湖泊和海洋,但曾经汪洋的她后来变成荒凉一片的岩石星球;原来的水哪儿去了,始终是个难解之谜。(取材自Instagram/@NASA)

一般认为,火星的水大部分逸散到了太空,但美国国家航空暨太空总署(NASA)资助的新研究却说,这些水哪儿都没去,只是渗入了火星地壳的矿物之中。

新报告发表在“科学”(Science)期刊,主要执笔人薛勒(Eva Scheller)告诉法新社:“我们是在说明,地壳形成所谓的含水矿物,所以矿物结晶体里其实有水。”

事实上,薛勒的模型显示,火星早期的水现在仍有30%到99%存在矿物中。

科学家认为火星早期有足够可覆盖整颗星球的水,约100至1500米深;由于火星很早期就失去了磁场,大气渐渐逸散,科学家过去假定火星的水之所以消失,就是因为大气逸散造成。

但这份新报告却说,火星早期的水虽有部分确已消失,大部分的水至今依旧存在。

团队运用火星探测车取得的观察资料以及对火星陨石的观测,著重研究水的重要成分“氢”。

氢原子有不同种类,大部分氢原子原子核只有1个质子,但约0.02%氢原子既有质子也有中子,因此它们重量较重。这种氢就是所谓的“氘”,或称“重”氢。

由于较轻的氢会以较快的速率逸散到大气中,火星表面流失大部分的水到大气中,会留下相对较多的氘。

但考量到火星早期据信拥有相当庞大的水量,加上太空船观测到现今的氢逸散率,单以大气逸散,无法解释目前氘对氢的比率。

因此这份研究的作者表示,火星变成如今这种光景是两个机制联手造成:既有水渗入火星地壳的矿物中,也有水逸散到大气里。

薛勒说:“只要有岩石,且岩石和水交互作用,就会发生一系列非常複杂的反应,形成含水矿物。”

这个过程就是地球也会发生的“化学风化”作用,像是黏土就是这种作用形成,而火星上也有黏土。

但地球的火山会把水循环到大气中,火星没有板块,因此水一旦消失,改变就是永远。

根据团队模拟,火星在37亿至40亿年前消失最多水。薛勒说,换言之,“火星过去30亿年间的样貌,就和我们现在看到的差不多”。

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