火星確認有水 而且沒有消失藏在地殼的礦物之中

2021.03.18 11:30AM
照片中包含了火星上的探路者、火星探路者任務、火星探路者、火星、美國宇航局

看來人類移民火星真的不是夢,已經確認火星地殼礦物之中含有原來水分,是早期水的30%到99%。

數十億年前的火星充滿著湖泊和海洋,但曾經汪洋的她後來變成荒涼一片的岩石星球;原來的水哪兒去了,始終是個難解之謎。

一般認為,火星的水大部分逸散到了太空,但美國國家航空暨太空總署(NASA)資助的新研究卻說,這些水哪兒都沒去,只是滲入了火星地殼的礦物之中。

新報告發表在「科學」(Science)期刊,主要執筆人薛勒(Eva Scheller)告訴法新社:「我們是在說明,地殼形成所謂的含水礦物,所以礦物結晶體裡其實有水。」

事實上,薛勒的模型顯示,火星早期的水現在仍有30%到99%存在礦物中。

科學家認為火星早期有足夠可覆蓋整顆星球的水,約100至1500公尺深;由於火星很早期就失去了磁場,大氣漸漸逸散,科學家過去假定火星的水之所以消失,就是因為大氣逸散造成。

但今天這份新報告卻說,火星早期的水雖有部分確已消失,大部分的水至今依舊存在。

團隊運用火星探測車取得的觀察資料以及對火星隕石的觀測,著重研究水的重要成分「氫」。

氫原子有不同種類,大部分氫原子原子核只有1個質子,但約0.02%氫原子既有質子也有中子,因此它們重量較重。這種氫就是所謂的「氘」,或稱「重」氫。

由於較輕的氫會以較快的速率逸散到大氣中,火星表面流失大部分的水到大氣中,會留下相對較多的氘。

但考量到火星早期據信擁有相當龐大的水量,加上太空船觀測到現今的氫逸散率,單以大氣逸散,無法解釋目前氘對氫的比率。

因此這份研究的作者表示,火星變成如今這種光景是兩個機制聯手造成:既有水滲入火星地殼的礦物中,也有水逸散到大氣裡。

薛勒說:「只要有岩石,且岩石和水交互作用,就會發生一系列非常複雜的反應,形成含水礦物。」

這個過程就是地球也會發生的「化學風化」作用,像是黏土就是這種作用形成,而火星上也有黏土。

但地球的火山會把水循環到大氣中,火星沒有板塊,因此水一旦消失,改變就是永遠。

根據團隊模擬,火星在37億至40億年前消失最多水。薛勒說,換言之,「火星過去30億年間的樣貌,就和我們現在看到的差不多」。

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