江河曾在火星上汹涌澎湃 科学家一直将稳定的液态水源视为生命存在的关键条件,例如地下湖或含水土层,而非只是微量的水、水汽或冰。自从人类开始探索火星,就一直在寻找水源曾在这颗星球上存在的证据。 1971年,NASA的“水手9”号探测器传回大量照片,揭示火星表面有河床、峡谷等水流侵蚀的痕迹。 1975年至1976年先后发射的“海盗”号系列探测器,更进一步揭示了火星表面曾经拥有汹涌澎湃的江河。轨道飞行器拍摄的照片显示,大型河谷在火星表面很多地方都能找到。洪水曾冲破河堤,切开平原、丘陵,侵蚀河床,一泻千里。科学家甚至还在火星上找到了火山。这些火山很像地球上夏威夷的火山。它们的侧翼表明,火星上曾下过雨。 火星上的水从哪儿来? 在此后的数十年间,科学家一边寻找,一边争论:火星上到底有没有液态水? 2000年,NASA的“环球探索者”号探测器发现,火星上有溪谷,疑为液态水流动形成。 有科学家根据计算得出的结论认为,这些溪谷不够陡峭,可能是二氧化碳喷发形成的。在火星上,冬季会有大量干冰覆盖在地表。随着季节更替,气温回升,阳光透过干冰层加热其下方地面。火星大气稀薄,因此被干冰覆盖的二氧化碳就会喷发出来,造成地表侵蚀。 这个说法也有破绽。二氧化碳喷发出来,可把尘土抛至100米开外,形成“蛛网”一样、断断续续的沟渠。但“环球探索者”号拍到的溪谷,却是连续的。于是,越来越多的科学家倾向于一种说法:火星上有水,水从地下来。形成这些溪谷的液态水,来自火星地下蓄水层,又或是火星地下的古老冰川融化而成的。 火星土壤就像海绵那样吸水? 2007年3月,“勇气”号火星车为拖动失灵的右前轮而向后行驶时,有了重要发现——当时,这个轮子犁出亮白色的土壤,车载的阿尔法粒子X射线光谱仪和热辐射光谱仪显示,这些土壤几乎是纯粹的硅。NASA科学家为此兴奋了很久。这一意外发现表明,“勇气”号经过的地方曾是温泉或蒸汽喷口。 2008年6月15日,“凤凰”号探测器挖掘火星红土时,发现一些发亮的小方块,4天后消失。科学家认为,那就是冰,蒸发了。这被认为首次发现火星有水的“直接证据”。 2012年登陆火星的“好奇”号,带来的消息更令人振奋。科学家利用它携带的样本分析仪,将其登陆后获得的第一铲细粒土壤加热到835摄氏度的高温,结果分解出水、二氧化碳以及含硫化合物等物质,其中水的质量约占2%。这意味着每立方英尺(不到0.03立方米)的火星土壤能够获得约1升的水(相当于2瓶矿泉水的容量)。 “好奇”号样本分析仪还测量了高温加热土壤所获各种气体中氢与碳的同位素比率,结果发现,其比率与“好奇”号对火星大气的测量结果相似。这说明火星表面土壤与大气存在“广泛的交互作用”,火星土壤可能像海绵一样从火星大气中获得水分与二氧化碳。 |