火星上的水和大氣是怎樣消失的
出品:科普中國
制作:呂博瀚 賈瑛卓 (中科院月球與深空探測總體部)
監(jiān)制:中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心
隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展,我們對地球資源的開采力度逐漸增大,地外資源的開發(fā)和利用就必不可少。火星與地球一樣處于太陽系中的宜居帶內(nèi),作為距離地球最近的星球之一,由于其獨(dú)特的地形地貌,以及與地球類似的某些物理特性,引起了人類對火星探測的濃厚興趣,火星多年來也一直被科學(xué)家們視為人類移民的首選星球。要想了解人類在火星上是否可以生存,就要了解火星的環(huán)境,而其中,水和大氣是最為重要的兩大要素。
大約在40億年前,地球的近鄰,紅色星球——火星,曾經(jīng)歷了溫暖濕潤的時(shí)期,那時(shí),火星有較厚的大氣層,地面也有河水流淌,一些科學(xué)家認(rèn)為,這種環(huán)境使得早期火星成為非常特別的星球——它曾是一顆有機(jī)會(huì)孕育出生命的行星。
但今天,我們觀測到的火星十分干旱,早已不見曾經(jīng)的濕潤景象,只剩下遍布的火山、無垠的沙漠以及幽深而干燥的裂谷,液態(tài)水無法穩(wěn)定地存在于火星表面,主要就是因?yàn)榛鹦堑拇髿鈱犹涮〔荒芫S持住水分。不過,火星表面干燥的河床,和只能由液態(tài)水的存在而形成的礦物質(zhì)等都表明,古代火星的氣候與現(xiàn)在截然不同,當(dāng)時(shí)應(yīng)該足夠溫暖,大氣層的厚度足以保持水分,很長的一段時(shí)間內(nèi)都有河水在地表流淌。那么,火星上的水和大氣去哪了,今天就讓我們來一探究竟。
水的消失:深埋地表or逃出火星?
為了探測火星上與水和生命有關(guān)的信息,至今人類已經(jīng)發(fā)射了約50顆火星探測器。從這些探測器發(fā)回的圖片我們可以看到,現(xiàn)在的火星表面保留了河床、三角洲、峽谷以及湖盆等可能由地表水活動(dòng)形成的地貌,說明火星在遠(yuǎn)古史時(shí)期有大量地表水存在,且其對火星地形的塑造起了重要作用。