雕刻火星沟壑的可能是干冰,高德平台而不是流水

时间:2020-07-08 作者:河南《高德娱乐》 热度:
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高德娱乐-Q554258报导: 水在38亿年前的火星早期历史中发挥了关键作用,那时火星还没有变得寒冷干燥。但在过去的几年里,科学家们发现了更近的液态水存在的证据:明显是在过去百万年里由流水形成的沟渠,以及甚至现在就可能渗出含盐液态水的地区。
 
但发表在《自然地球科学》上的一项新研究表明,这些火星沟壑可能是由干冰形成的,它们与我们地球上的水雕刻沟壑类似。
 
过去的一些任务已经发现了火星上存在水和水冰的证据,这为38亿年前火星上可能适宜居住的温暖潮湿的过去建立了证据。海盗号发现了大量流出渠道,这被认为是古代地表水造成的。火星全球探测者在靠近陨石坑边缘的山坡上发现了几条沟壑,由凹洞、沟渠和沉积的物质组成,这更多是由于最近流动的水的影响,这些水显然是从下面来到地表,并把物质运送到山坡上。
 
奥德赛号还在火星表面下发现了大量的氢,这意味着在两极和赤道地区都有水。
 
凤凰号火星着陆器发现了水冰存在的直接证据——实际上是北极附近的永久冻土层——当着陆器用铲子挖了一个浅沟时,水冰以蒸汽的形式逸入稀薄的大气层。它还在自己的腿上发现了水滴。
 
最近,火星勘测轨道飞行器更详细地观察了火星斜坡上的沟壑和被称为“周期性斜坡线”的深色条纹,发现它们是季节性的,暗示着流动的液态水现在存在。
 
替代过程
 
然而,对于沟壑的另一种解释已经被提出。新的研究表明,最近需要大量的水来解释沟壑的分布和它们的尺寸——这对我们对火星历史的整体描述是一个挑战。
 
这与二氧化碳有关——它是火星稀薄大气的主要成分,也是许多季节性冰盖和霜冻的组成部分。如果二氧化碳冻层变得足够厚,当它在春天变暖时,它最终会退火成为半透明的冰层。阳光可以穿透它的底部,使它蒸发而不变成液体,这一过程被称为升华。最终它可能会爆炸,带来表面物质,最终形成沟壑特征。
 
地球上的沟壑(英国,Aoineadh Beinn na Sroine)。安迪·沃丁顿,CC BY-SA
 
作者基于火星表面和大气细节,包括霜的位置、季节形成和厚度,制作了一个详细的计算机模型。他们绘制了升华和喷发可能发生的纬度和斜坡,并发现了与观察到的沟壑位置很好的匹配。
 
他们还研究了火星自转轴在过去百万年中倾斜变化的影响,这影响了气候和它获得的阳光量,并再次表明,由升华和爆炸驱动的沟谷形成与这些变化一致。然而,该模型不能重现所有方面,可能涉及水或冰的其他过程也很重要。然而,他们的研究结果表明,干冰,而不是流水,很可能是主要的形成过程。然而,这并不意味着火星上没有流动的水——只是它可能没有形成沟壑。火星斜坡上的深色条纹表明,水今天可能仍在渗入地表。
 
最近的任务集中在水及其历史和对火星的影响上。但是这项研究表明,我们不能被我们自己星球上发生的过程所引导。我们应该对其他世界的其他机制开放。
 
未来的任务和分析可能有助于一劳永逸地证明这些沟壑是否是由流水造成的。但这还不是全部——他们还将尝试理解其他谜题。例如,美国宇航局的洞察号任务将在2016年探测火星的内部结构。痕量神秘的甲烷应该会被阳光分解,因此在火星大气中存在的时间很短,也将被研究。一定有最近的来源——地热活动或者某种微生物生命。ExoMars 2016将继续绘制地球上的甲烷分布图。
 
更令人兴奋的是,欧洲航天局和俄罗斯将用ExoMars 2018年漫游者在严酷的地表下钻孔,寻找真正的生命迹象,然后美国宇航局将在2020年进一步探索火星的可居住性。接下来的几年对于火星探索来说将是有趣的,希望能揭开这颗红色星球最深处的秘密。
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