火星表面曾经有水，那现在为什么消失了？

Question

如题所述

Answer 1

火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、砾石遍布且没有稳定的液态水体(2015年9月28日，美国宇航局公布火星上有少量的水)。二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷，沙尘悬浮其中，每年常有尘暴发生。火星两极皆有水冰与干冰组成的极冠会随着季节消长。与地球相比，火星地质活动较不活跃，地表地貌大部份于远古较活跃的时期形成，有密布的陨石坑、火山与峡谷，包括太阳系最高的山：奥林帕斯山和最大的峡谷：水手号峡谷。另一个独特的地形特征是南北半球的明显差别：南方是古老、充满陨石坑的高地，北方则是较年轻的平原。

牛津大学科研人员认为：当火星表面的水分被吸收进火星外壳时，火星就不适合居住了。牛津大学地球科学系牵头的最新研究对星球环境的微妙变化提供了洞见，星球环境决定了星球是否可能有生命。直到30亿年前，火星表面还覆盖着水，与地球差不多。但是，现在的火星贫瘠干旱，因此除了在科幻小说中，火星人是不存在的。2015年9月28日，科学家称火星上不但只有位于两极、已经凝固成冰的水，更有只会在和暖季节时出现、流动的液态水。科学家指他们的最新发现，强烈支持在火星表面上，有盐水于夏季时分在部分斜坡上流动的理论。报告指，这些又窄又黑、犹如手指的痕迹，只会在火星最和暖的季节时出现，但于其余时节就会消失。出现这种季节性的情况，是因为盐降低了水的凝固点。不过，这次发现的最重要意义，是因为水是生命的起源，因此今次发现火星存有流动水，令科学家下一个目标，就是要在火星上作进一步的探索，以调查火星现时是否有任何微生物形态的生命。科研人员长期以来一直在思索：火星上的水发生了什么。此前的研究表明：火星磁场崩塌后，火星上的一部分水被吸进了太空。然而，牛津大学研究人员进行的一项最新研究表明：水还在，只是由于已与岩石外壳发生化学反应，所以已锁在火星表层了。研究带头人韦德博士说：“在火星上，水与刚刚喷发形成玄武岩外壳的熔岩起反应，产生海绵式效应。”研究报告发表在《自然》杂志上。他说：“这种水与岩石之间的反应改变了岩石矿物学，导致星球表层干旱，因而不适合生命居住。”地球与太阳系其他星球――比如火星――之间的微小差别为生命出现在我们这个星球、而不是其他星球创造了条件。韦德博士说：“最大的区别就在于火星的表层岩含有更多的铁，因为火星是在更加氧化条件下形成的。”科研人员发现火星上的岩石锁住的水分要比地球上的岩石多25%，然后这些岩石又将水传输到星球内部。长期以来，人们一直认为火星可能有生命，特别关注火星的含水量。以往的研究发现：火星的结构表明它的表层一度可能存在微生物，也许是在曾经有过的热泉和间歇喷泉里。杜伦大学研究员吉姆麦克尔韦恩教授指出：虽然火星不像地球这样有水，但是即使是今天它也没有完全干涸。麦克尔韦恩研究过火星可能存在水源的问题，但未参与此次研究。他说：“我们知道火星以前有过很多水，数十亿年以前。但是我们也知道现在还有大量水，在冰里。”麦克尔韦恩教授说虽然火星岩石可能吸收了水分，但是，即使没有这个现象，火星很可能仍然不会有类似地球这样的海洋，因为它的大气条件不同。他说：“水很可能最终结成冰，或进入了太空。”不过，韦德博士说探究其他星球上岩石化学成分在锁住水分和改变环境方面的作用非常重要。星球成分的微小化学变化可能对其维持生命的能力产生重大影响。韦德博士说：“这些影响及其对其他星球的意义尚未得到实际探索。”科学家认为，火星上存在古湖泊，这个湖泊可能已有数千年，甚至数百万年历史，与“好奇”号此前发现了火星具有水面与地下水的证据，一起证明了火星比其它沙漠状的星球与地球更为相似。火星上有水却为何没有生命?科学家说终于找到原因报告称，火星表面发现的“沟”很可能是“高浓度咸水”流经所产生的痕迹，而这项最新发现意味着火星表面很可能有液态水活动。液态水是生命存在的必要条件。夏季出现，冬季消失NASA方面称，研究者利用火星勘测轨道飞行器上的光谱成像仪，探测到了红色星球上神秘的条纹上存在水合矿物质的存在。这些条纹随着时间变化，在温暖的晚春形成，夏季颜色变深，往斜坡流动，到了秋季又消失了。NASA称，当火星温度超过零下23时，这些条纹在多处地方出现，而火星变冷时又消失。这些深色条纹宽可至5米，长过百米，最先是在2010年被发现的。

“盐水”在火星表面流动“我们对宇宙生命的搜索中，在火星上的探索是‘跟着水走’的。现在我们有了确凿的证据，验证了一直以来的假设。”NASA科学任务局执行官约翰格鲁斯菲尔德说，“我们可以确认水――尽管是盐水――正在今天的火星表面流动，这是巨大的进展。”不过昨日NASA并未展示直接的水的图像，因为水即使存在于火星表面，也很快会蒸发。该研究最早发现者，乔治亚理工大学的卢恩德拉奥杰哈说，轨道飞行器是火星时间下午3点采集数据的，这并非观察火星表面水的最佳时间，因为此时的相对湿度非常低。“如果早8个小时或晚8个小时，科学家可能能看到水。”他说。而之所以能确认火星表面水的存在，主要是研究者在火星上特殊的深黑条纹地貌上发现了新鲜的水合成盐的存在，这意味着水刚刚流过。“人类终于揭开水之谜”对于科学家而言，已有很多证据显示火星上存在水的迹象。40年前，科学家就发现火星有极地冰盖，此后，科学家又陆续发现火星表面存在腐蚀的迹象，显示可能存在过河流与海洋。近些年，更多的信息出现。科学家发现了火星表面曾经存在水或冰川的表面痕迹，也发现过土壤中存在一些曾经有水的证据。但至今为止，人类并未真正发现过火星或其他星球上有液态水。也有科学家认为，即使火星历史上曾经有过水，但因为火星引力小，大气薄，大部分的水已蒸发入太空，而不是像向地球上一样往表面流。NASA火星探索项目首席科学家迈克尔梅尔说，多个飞行器，多年的努力，人类终于解开了火星上是否存在水的谜，如今可以确认地说，这个寒冷，全是沙漠的行星表面，的确存在液态水。“似乎我们研究火星越多，我们也越了解生命是如何出现的，也越明白未来还需要哪些资源来支持生命。”

【小资料】“火星勘测轨道飞行器”号(MRO)2005年8月12日发射升空，是2005年NASA火星探测计划之一，以前所未有的分辨率对火星进行考察。MRO还曾经拍摄到北极冰盖附近发生雪崩的照片。释疑火星表面的水源在哪?近期，以奥杰哈和其导师马克伊恩署名的研究论文在欧洲行星间科学大会上提交，该研究确认，火星上的季节性斜波纹线就是目前依然还活跃的盐水所致。在奥杰哈等研究者看来，这种盐水是至关重要的，也解释了为何液态水能够在寒冷的火星上存在。按照目前火星的温度，纯净的水很快就要被蒸发，要不冰冻，然而，如果是盐水的话，其冰点会降很多，蒸发的速度也会变慢，因此在火星上容易呈稳定状态。马克伊恩等人认为，火星上的水可能来自亚表面的冰，或是盐分从大气中吸收的水，也可能是含水层冒上来的。今年4月，马克伊恩发表论文称，火星上的土壤可以从空气中吸收足够的水，演变成一点点的小水坑。而今年3月，NASA也宣称，火星可能曾经有一个类似地球大西洋的海洋，而海洋里87%的水都蒸发掉了。找到液态水意味着有生命?一旦确认火星目前依然存在活跃的液态水，这将是人类第一次在另一个行星上发现液态水，其意义重大。水的存在意味着微生物可以在同一个环境中存在，这是生命存在的第一步。这不仅意味着人类对火星有了更深的了解，也意味着人类向火星移民的可能性更进了一步。昨日NASA火星探索项目首席科学家迈克尔梅尔也对媒体表示，因为确认了火星上现在还存在着液态水，因此可以认为今天的火星至少是可能有宜居环境的。阿尔弗雷德马克伊恩则表示，靠近斜波纹的地方是寻找火星曾经出现过的生命最好的地方，不过虽然发现过去生命证据很重要，要理解其生物学还是会很难，如果能发现现在还存在的生命，那提供的有效信息会多得多。英国兰切斯特大学的天文教授约翰布里吉斯对媒体表示，这个新的火星发现将给太空探索带来新的方向，而水流的迹象可以引领人们寻找水源地，后者将可以成为寻找生命和未来人类移民任务的首要目的地。人物最初发现者是在读研究生奥杰哈出生在尼泊尔，15岁去美国开始读高中，目前在乔治亚理工大学就读研究生，他也是首个从照片分析中发现火星上可能存在液态水的研究者。2011年，当时还在亚利桑那大学就读，才21岁的奥杰哈通过对火星阴影的研究，认为地下盐水可能是引起火星上奇特的季节性斜波纹线的原因，该研究当时发表在国际顶级期刊《自然》上，轰动一时。奥杰哈科研依据的素材是火星勘测轨道飞行器发来的照片。导师马克伊恩对媒体说，这些照片最早从2007年时就开始传了过来，但因过于海量，很多都没有被人分析，于是他建议自己的学生、主修地理物理的奥杰哈去研究这些照片中的波纹线。奥杰哈使用一种计算机算法来分析这些照片，他去掉阴影、光干扰等视觉干扰元素，再辨别这些波纹线的区别，最终，他发现了其存在季节变化。奥杰哈是一个科幻迷，痴迷于玄论、多重宇宙和时间旅行，最大的愿望是发明时间机器。