水發揮了關鍵角色在早期歷史上大約 38 億年前,在它變得寒冷和乾燥之前。 近年來,科學家發現最近有液態水的證據:過去一百萬年明顯由流水形成的溝壑,以及鹹水液態水現在可能滲到地表的地區。 但一個新研究, 出版於自然地球科學,研究表明,這些火星溝壑與我們星球上的水雕溝壑類似,可能是由乾冰形成的。
過去的一些任務已經在火星上發現了水和水冰的證據,為大約 38 億年前潛在宜居火星上曾經存在溫暖、潮濕的環境提供了證據。
這維京軌道飛行器發現了大型的流出渠道網絡,這被認為是由古代地表水造成的。火星全球探測號在火山口邊緣附近的斜坡上發現了幾條溝壑,由凹室、通道和沈積物質量組成,這歸因於更多 最近流水的影響,它顯然是從下面來到地面並將材料運送到斜坡上的。
火星奧德賽也發現地表以下存在局部大規模的氫濃度,這意味著極地和赤道地區存在水。
這鳳凰號火星登陸器發現了水冰存在的直接證據——實際上是北極附近的永久凍土——當著陸器用鏟子挖一條淺溝時,水冰以蒸氣的形式逃逸到稀薄的大氣中。 它還檢測到水滴在自己的腿上。
最近,火星勘測軌道飛行器更詳細地觀察了地球斜坡上的溝壑和深色條紋(稱為“循環斜坡線”),發現它們是季節性的,這意味著現在存在流動的液態水。
替代工藝
然而,現在有人提出了對溝壑的另一種解釋。 這項新研究表明,最近需要大量的水來解釋溝壑的分佈及其尺寸——這對我們對火星歷史的整體了解提出了挑戰。
這個解釋涉及二氧化碳——火星稀薄大氣的主要成分,也是大部分季節性冰蓋和霜的成分。 如果一氧化碳2霜變得足夠厚,最終隨著春天變暖,退火成半透明的冰層。
陽光可以穿透到底部並導致其中一些蒸發而不變成液體,這個過程稱為昇華。 最終,這可能會爆炸,帶來表面材料,最終形成溝壑特徵。
作者根據火星表面和大氣細節(包括霜位置、季節性形成和增厚)製作了詳細的電腦模型。 他們繪製了可能發生昇華和噴發的緯度和坡度,並發現與觀察到的溝壑位置非常匹配。
他們也研究了過去一百萬年來火星自轉軸傾斜變化的影響,這會影響氣候和陽光照射量,並再次表明,由昇華和井噴驅動的溝壑形成與這些變化一致。 然而,該模型無法再現所有方面,涉及水或冰的其他過程可能也很重要。
儘管如此,他們的結果表明乾冰,而不是流動的水,很可能是主要的形成過程。 然而,這並不意味著火星上沒有流動的水——只是它可能沒有形成溝壑。 地球斜坡上的黑色條紋顯示水今天可能仍在滲漏到地表。
最近的任務主要集中在水及其歷史和對火星的影響。 但研究表明,我們不能太受地球上發生的過程的影響。 我們應該對其他世界的其他機制持開放態度。
未來的任務和分析可能有助於一勞永逸地證明這些溝壑是否是由流水造成的。 但這還不是全部——他們還將嘗試理解其他謎題。
例如,將探測火星的內部結構NASA 的洞見任務2016年。 一定有一個最近的來源——要么是地熱活動,要么是某種微生物生命。火星外太空 2016將透過繪製地球上的甲烷來跟進這一點。
更令人興奮的是,歐洲太空總署和俄羅斯將透過在嚴酷的地表下鑽探來尋找真正的生命跡象。外火星 2018漫遊車,然後 NASA 將進一步探索宜居性火星 2020。 未來幾年對於火星探索來說將是有趣的——希望能夠揭開這顆紅色星球的許多最內在的秘密。