我们一直在火星上寻找水——这里就是它可能存在的所有地方

脚踏科技风火轮 2024-08-14 18:03:21

我们一直在火星上寻找水——这里就是它可能存在的所有地方

火星水可能潜伏在火星表面之下,甚至高于火星表面

美国宇航局/日本喷气推进实验室/美国地质调查局

火星并不像看起来那么干旱。数十亿年前,这颗红色星球的表面涟漪中涟漪着液态水的海洋和河流,但现在看来,所有这些液体都消失了,留下了一片尘土飞扬的荒地。然而,当我们用轨道器、着陆器、漫游车甚至远处的望远镜图像探索地球时,水的痕迹不断出现。

每一个提示都让研究人员感到诱惑,因为水对生物体至关重要,以及它对未来的探索有多么有帮助。现在,火星上到处都发现了水,以许多不同的形式存在——这里有五个地方发现了水。

1.埋在地下

这里看到的InSight着陆器最近在火星上发现了另一个潜在的水库

NASA/JPL-加州理工学院

就在火星干涸的表面之下,有一个水冰仙境。这些沉积物被它们顶部的尘埃层隔离开来,但侵蚀和陨石撞击会使它们暴露在我们的轨道飞行器的窥探之下。最近使用火星快车轨道飞行器的数据确定的单个冰沉积物似乎含有足够的水,足以覆盖1.5至2.7米深的海洋中的整个火星表面。

这不仅仅是埋在流动的橙色沙子下的冰。关于地球南极下方有个巨大湖泊的迹象一直存在争议——它可能只是潮湿的淤泥或火山岩。但是,一项使用InSight着陆器数据的新研究揭示了地球赤道附近另一个可能的水库。InSight通过对火星地震的感觉并测量这些地震的传播速度,发现这些水埋在地下11.5至20公里处,这表明这些地震传播的岩石似乎被水饱和。

2. 在两极结霜

火星北部平原上一个陨石坑中的霜冻

NASA/JPL-Caltech/亚利桑那大学

在火星上找到埋藏的水是很困难的,所以也许一个对未来探险家来说更有前途的水库就暴露在地表。火星上的两极就像地球上一样有冰盖,我们已经知道它们几十年了。火星上的许多陨石坑内部也有较小的冰盖。这些是火星表面唯一保持足够冷以使冰停留的地方。

然而,在火星上的高纬度地区也会形成一些短暂的霜冻,那里的空气往往更冷、更潮湿。在一些寒冷的火星早晨,火山峰也会结霜,这可能是由于大气中的水蒸气冻结了。

3.漂浮在大气中

火星的大气层可能含有流动水的迹象

美国国家航空航天局(NASA)/日本喷气推进实验室(JPL)/MSSS

由于火星上的严寒和脆弱的大气层,火星表面的任何液态水都会升华掉,直接变成气体并漂浮在空中。大气中的水蒸气是水和冰在地球表面迁移形成霜冻的标志,但它的存在量很小。偶尔,一个区域有足够的水蒸气产生一些薄薄的云,但在大多数情况下,它几乎可以忽略不计。

4.冲下坡

像黑尔陨石坑这样的火星斜坡上深色、狭窄的条纹可能是由季节性水流形成的

NASA/JPL-Caltech/亚利桑那大学

也许火星上可能出现的水迹象中最有争议的是反复出现的斜坡线,这是一条黑色的条纹,偶尔出现在陨石坑的倾斜边缘。它们于 2011 年首次被发现,从那时起,研究人员就导致它们的原因进行了激烈的辩论。它们主要发生在一年中最温暖的地方,因此它们可能是由冰融化引起的,然后滑下山坡,然后蒸发掉 - 这将使它们成为火星表面唯一发现的液态水。或者,它们可能是简单的沙流。随着时间的流逝,后一种假设获得了支持,但一些研究人员希望这颗红色星球上可能存在少量液态水。

5.被困在岩石中

这颗红色星球的岩石可能已经吸收了它的水

NASA/JPL-Caltech/亚利桑那大学

如果火星曾经被水覆盖,现在只剩下一点冰、一大堆尘埃和石头,那么所有的水都去哪儿了?一种可能的解决方案是它被啜饮到岩石本身。火星探测器发现,地球上的化学结构中不乏含有水分子的矿物质。

这个过程是不可逆转的,所以我们没有办法把所有的水都取回来——但弄清楚所有水的去向对于了解火星在干涸之前是什么样子至关重要。这可能是我们了解火星是否真的适合生命生长的最佳机会。

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