早期的火星是温暖潮湿,还是干燥寒冷?人类正在一探究竟

简介:早期的火星是温暖潮湿 , 还是干燥寒冷?
我们知道火星上有很多水 。 但是问题是 , 这些水是冰冻的 。 无论是在极盖、地表下、乃至于中纬度地区 , 当你谈论火星水的时候 , 你所说的其实是冰 。
在火星表面以下可能存在着分散开的液态水 , 如果你想在表面得到大量的液态水 , 那么你需要进行世界旅行 , 穿越到300百万年之前(最好绕着太阳获得更大的速度 , 或者多带一些香蕉皮) 。 今天仍有大量证据表面 , 在那时 , 火星存在大量的地表水 。 河道、湖床、甚至大洋海岸线的踪迹 , 这些都表示这 , 火星曾经拥有更厚的大气层和大量的水 。
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看到这些 , 你立刻会觉得火星曾经很温暖 。 且慢 , 让笔者慢慢道来 。 巨大的冰川会存在一种被称为“基底融化”的现象 , 此时冰川的基底处于巨大的压力之下 , 冰就会融化 , 并随着冰川的浮动 , 在冰川之下留下水流过的纹路 。 近日有一些证据表明 , 火星在过去依旧是寒冷彻骨的 。
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那么答案究竟是什么呢?根据对好奇号探测器采集的沉积物的最新分析 , 答案是——一定程度上 , 两者都是 。 可以肯定是 , 过去的火星比现在要更热 , 但是也称不上温暖 , 但也不是完全的极寒状态 。 科学家们的最新发现告诉我们 , 彼时的火星气候类似于现在的冰岛——冷 , 但不至于过于冷 。
科学家们研究了盖尔陨击坑(译者注:GaleCrater , 火星地名)的泥石 , 探测器自2012年着陆火星起就一直在这一带活动 。 盖尔陨击坑约有150公里宽 , 中心有一处名叫埃俄利斯的山峰(AeolisMons) , 也被称为夏普峰(Mt.Sharp) 。 在其翼侧有沉积岩层 , 表明盖尔曾经是一个湖泊 , 在很长一段时间内有一些静水 。 它的水源主要依靠更高海拔的地方流下的水 。
科学家们之所以要研究这些泥石(曾经是泥 , 但是现在变成了石头) , 是因为这里富含矿物质颗粒 , 这些物质在风化作用下易产生化学变化——当有水流经这些岩石的时候 , 水会为之带来特定的化学变化 。 所以 , 通过对样本的化学检验 , 可以得知这些岩石是如何形成的 。
好奇号对这些泥石进行了很深入的检测 , 当科学家们检验数据时 , 他们得到了一些惊喜 。 一些“年轻的”素材(最后被暴露在风化之中的颗粒)也已经有三百万年左右的历史 。 它们在很长的一段时间里都没有过任何变化 。 奇怪的是 , 这其中最“年轻的”沉积岩依旧要比我们已知的任何地球上的沉积岩要更古老!
同时还发现 , 这些矿物质几乎没有任何改变过的迹象 , 这是没有被预料到的 。 这意味着在地质时期内 , 流经该区域的液态水很少 。
这反过来意味着火星曾拥有更加寒冷的气候 , 而不相对是更温暖的 。 科学家们调查了来自地球各个地方的样本 , 来寻找与盖尔坑类似的矿物质特征 , 并发现最相似的来自于冰岛——冷 , 但不是特别冷 。
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【图】河流流入冰岛的平原的时候会产生沉积物 , 这个场景很可能和早期的火星类似 。
也就是说 , 火星的气候处于在极寒冰冻和热带气候之间 , 但是会更接近前者而不是后者 。 科学家们也发现随着时间的推移 , 火星上的气候也会随之变化 , 曾一度变得更加寒冷 , 这表明盖尔坑曾更加像南极洲 , 后来升温变得更像冰岛 。