不保湿好 火星的外观比地球老30多亿年

2020-07-09 11:44 来源:新浪科技综合

来源:把科学带回家

人类已经观察火星很长时间了。在最早的时候,人们主要是用肉眼观察它,因为火星的外观是红色的,从远处看像火,只有用肉眼观察它,它的下落才是不可预测的。因为地形的原因,然后通过化学手段、物理手段和火星记录仪的实地调查,越来越多的证据已经在火星上锤出了大量的水,但现在可能还有少量的水。

火星上的河口三角洲  图/NASA

火星河口三角洲地图/美国航天局火星上河网  图/NASA

火星上的河网地图/美国宇航局的信息无疑会让我们对这些问题进行深入思考:火星上的水来自哪里?为什么火星上的水消失了?

宇宙、峡谷、湖泊,这些流水地貌与地球上的水流地貌非常相似,有科学家就曾经专门通过对比火星和地球流水地貌的规模和特征,从而推断火星上这些河流中的水源、水流量等等信息,有人甚至推测,曾经火星上某些河流的水流量可能是地球上亚马逊河水流量的10倍。

火星上的水系  图/ESA

火星水系统地图/欧空局 卡塞峡谷外流河河口 图/MDPI

9505.163.com MDPI开赛峡出流河河口图

根据环形山形成的湖泊和河流的地图然而,不幸的是,由于目前没有足够的证据,关于火星表面是否有海洋仍有争议。然而,美国宇航局通过想象用海洋描绘了火星的样子

有海洋存在的火星想象图  图/NASA

有海洋存在的火星想象地图/美国宇航局火星上的水为何消失?

火星上水资源丰富的时代离现在还很遥远。科学家估计,火星上的水大约在41亿年前开始出现,大约在37亿年前达到顶峰。但是大约30亿年前,火星上的水逐渐减少,变成了我们今天看到的贫瘠的样子。

火星上液态水和火山活动的年代

为什么火星上的液态水在火山活动时代消失了?这主要是由于火星上岩浆活动的逐渐减少。

如前所述,水的形成与岩浆活动密切相关。岩浆活动活跃,补给水量较多,而岩浆活动微弱,补给水量较少。从上图我们可以看出,火星上的水与火山活动密切相关。火星比地球小得多,只有地球体积的38%,这意味着它比地球冷却得快得多。

大约从31亿年前开始,火星内部逐渐冷却和凝固,岩浆活动变得越来越弱,因此火星表面的水越来越少。一方面,火星太小,它的引力也太小。小重力不能束缚水和大气,许多水和大气逃逸到太空;另一方面,冰冻的火星不能产生固定的磁场,而磁场像盾牌一样保护火星大气。在它消失后,来自太阳的电离物质不断刮走火星上的大气和湿气。一方面,补充很少,另一方面,水的损失很大,这就是火星上的水迅速消失的原因。

火星和地球大小对比  图/wikimedia

火星和地球大小的比较/维基媒体火星上还有水吗?

虽然火星表面现在已经荒芜,但火星的一些地方可能还剩下一些水。其中,最潮湿的地区可能是北极和南极。火星的北极和南极与地球的北极和南极相似,由于温度极低,这里还有很多冰。然而,因为火星的温度比地球低得多,所以冰是水冰和二氧化碳干冰的混合物。

火星北极冰盖-NASA

火星北极冰盖——美国宇航局在2018年宣布,他们在火星南极冰盖下发现了一个高度可疑的液态水湖;此外,在火星上仍有少量岩浆活动的一些地区可能有少量地下水,由于温度低,这些地下水在近地表区域被冻结成冰。2008年,凤凰号探测器在火星北极挖掘了一个土壤槽,在槽中发现了水冰的痕迹,四天后由于升华而部分消失。

凤凰号在火星挖出来少许水冰,这些水冰在4天后才部分升华消失  图/wikimedia

凤凰号在火星上挖出了一点水冰,它只是部分升华,4天后就消失了。照片/维基媒体地球会变得跟火星一样吗?

这个问题可能是大多数人都会注意的问题。答案是肯定的。在未来的某一天,地球最终会变得像火星一样。这是一个星球的生死轮回,不可避免。但好消息是,地球比火星大得多,所以地球会更慢地冷却,水也更少逸出。地球内部的岩浆仍然非常活跃,地球可能需要数十亿年才能到达火星。