
据国外媒体报道,新的科学结果表明,火星上的大量水被困在地壳中,而不是逃逸到太空中。根据数十亿年前的最新地质证据,大量的水流过火星,并聚集到水池,湖泊和深海中。 NASA一项新的研究表明,火星上大量的水(30%至99%)被困在地壳中的矿物质中,这无疑对当前的理论提出了挑战。 当前的理论是火星的低重力水逃逸到太空中。
使用权:
2021年阿里云采购季节:购买补贴,充值券和抢先购买
云通信分会场:热门产品低7.2%,短信低至0.034元/条
早期的火星被认为有足够的水覆盖大约100至1,500米深的海洋,大约是地球上大西洋的一半。 尽管不可否认的是,其中一些水是通过大气逸出而从火星中消失的,但最新一期《科学》杂志上发表的新发现得出的结论是,这不能解释大部分的水损失。
研究结果发表在第52届月球与行星科学会议(LPSC)上,该会议由研究论文的主要作者,加利福尼亚理工学院的博士候选人Eva Scheller以及行星科学教授主持在加州理工学院和凯克太空研究所。 副主任贝瑟尼·埃尔曼(Bethany Ehlmann)共同完成了它。 其他参加者包括加利福尼亚理工学院行星科学教授Yuk Yung,美国宇航局喷气推进实验室高级研究员,加利福尼亚理工学院研究生Danica Adams和喷气推进实验室研究科学家胡仁宇。
席勒说:“大气层的逃逸并不能完全解释我们掌握的有关火星曾经存在多少水的数据。”
该研究小组利用NASA行星数据系统(PDS)中存储的丰富的跨任务数据,整合了NASA火星探测计划多个任务和陨石实验室的数据。 特别是,研究小组研究了红色星球上各种形式的水(蒸气,液体和冰)的量,以及星球大气和地壳的当前化学成分,尤其是氘与氢的比率(D / H)。
尽管水由氢和氧组成,但并非所有氢原子都是相同的。 大多数氢原子在原子核中只有一个质子,而一小部分(约0.02%)以氘的形式存在,即所谓的“氘”,它具有一个质子和一个中子。 较轻的氢比致密的氢更容易逃脱行星的引力进入太空。 因此,通过高层大气流失的行星上的水将在行星大气中的氘与氢之比上留下明显的迹象:将遗留大量的氘。
然而,仅通过大气层的水损失不能解释观察到的火星大气层中氘转化为氢以及过去大量水的信号。 相反,该研究表明,两种机制的结合-火星地壳矿物中的水吸收和大气中水的损失-可以解释在火星大气中观察到的氘转化为氢的信号。
当水与岩石相互作用时,化学风化作用会形成粘土和其他含水矿物,其矿物结构中会包含水。 这个过程发生在地球上,也发生在火星上。 在地球上,旧地壳不断融化到地幔中,并在板块边界形成新地壳,然后水和其他分子通过火山作用循环回到大气中。 但是,由于火星没有构造板块,因此一旦发生行星表面的“干燥”将是永久的。
美国宇航局火星探测项目首席科学家米歇尔·迈耶(Micheal Meyer)说:“我们星球上的水合物质不断在板块结构中循环。我们可以通过火星无法循环的多个航天器的测量数据来观察,所以现在锁在地壳中,或者消失在太空中。”
了解火星环境的演变对于了解返回样本的分析结果以及了解岩石行星的可居住性如何随时间变化非常重要。