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新湖泊遺址揭示:火星若曾有生命,存在期或較原推測多10億年


美國太空總署較早前確認了火星上有古老湖泊。
美國太空總署較早前確認了火星上有古老湖泊。來源:NASA/JPL-Caltech/MSSS

有研究指出,如今貧瘠又乾旱的火星,在數十億年前曾如同地球一樣被遼闊的海洋覆蓋。科學家們此前推測,火星的「豐水期」大約位於40億年前——地球上剛演化出首批單細胞生物時。

但近日刊發於美國地球物理學會旗下期刊《地球物理研究雜誌:行星輯》(Journal of Geophysical Research: Planets)的一篇論文指出,直至此前推測的「豐水期」時間點10億年之後,火星上仍然覆蓋着大量的湖泊與河流。這意味着火星上存有微生物的時間,可能比原本預計的要多出約10億年。

來自美國史密森尼學會(Smithsonian Institution)的 Sharon Wilson 是該論文的第一作者,她和團隊成員研究了美國太空總署(NASA)的火星偵察軌道器(Mars Reconnaissance Orbiter)傳回的圖像,同時結合火星全球探勘者號(Mars Global Surveyor)和歐洲太空總署(ESA)的火星快車號(Mars Express)的數據,發現在位於火星北部 Arabia Terra 地區的一些峽谷及相關湖泊遺蹟顯示出的地理特徵,支持上述推斷成立。

火星發現古老湖泊遺址,生命存在時間或多出10億年。
火星發現古老湖泊遺址,生命存在時間或多出10億年。來源:NASA/JPL-Caltech/ASU

為了推算出這些湖泊的形成與存在年代,研究人員先估算了該地區22處隕石坑的形成時期,然後再研究隕石坑周圍峽谷有沒有由隕石撞擊導致的碎石噴濺留下的痕跡,以此判斷這些峽谷是在隕石坑之前還是之後形成。他們由此在該地區發現了一些新的「淺水峽谷」,比之前發現的峽谷的形成時間晚得多,並做出推斷,火星的「豐水期」可能在20億年前到30億年前之間。這比過去多數科學家設想的火星失去大部分原始大氣,進而剩餘大部分液態水凍結的時間要晚很多。

「位於該地區的一個湖泊可蓄水量能媲美太浩湖(Lake Tahoe),」Wilson 表示,「這個湖泊的水是在其南部邊緣入口流入,然後沿其北部邊緣溢出,最後流入一個非常大的可蓄水盆地,我們戲稱其為『心湖』(Heart Lake)。」這些湖泊和峽谷串連起來長達90英里(約合150公里),而「心湖」的可蓄水量約為670立方英里(約合2790立方公里),比北美五大湖之一的安大略湖(Lake Ontario)還要多。

我們發現了一些把水流導入湖泊的峽谷,有的湖泊中曾充滿了水,甚至還溢了出來,說明當時的火星上水源非常充足。

美國史密森尼學會(Smithsonian Institution)的 Sharon Wilson

相對於地球,火星是一顆離太陽更遠、更寒冷的星球,所以該地區湖泊和河流的液態水可能來自於冰雪,而非下雨。「這些峽谷中水流動的速度和融化雪水的流動速度一致,」 Wilson 指出,「這些河流的水流速度並不湍急,它們的排水模式很簡單,並沒有形成像火星早期那樣深而複雜的河谷網絡。」

該地區可能並非一直都處於潮濕狀態,而需要依靠季節性的冰雪融化來補充液態水,但科學家們還未確定在這個冰凍星球上是什麼加熱了積雪,使其融化並形成巨大的湖泊。一種可能的解釋是,火星軸心的傾斜角度曾發生了巨大變化,使得該星球的極地冰層更多地暴露於直射光之下而融化。

來自 NASA 噴射推進實驗室(Jet Propulsion Laboratory)的火星偵察軌道器科學家 Rich Zurek說:「進行火星探測的關鍵任務之一,是了解該星球上何時上出現了足夠改變其表面地形,甚至提供了宜居環境的液態水,以及這些液態水的位置在哪裏。」

NASA 的火星軌道器任務正在推進人類對這顆紅色行星的認識,並為計劃於2030年代開始的載人航天飛機前往火星計劃做準備。

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火星的質量與體積僅比水星略大,在太陽系八大行星中排名倒數第二。

聲音

我希望能死於火星上,不是撞上去的那種。理想的情況是,我想要去拜訪火星,回來一陣子,然後等我大約70歲左右再去那裏,接着就待在那裏。如果事情順利,情況就會是那樣。

太空探索公司 SpaceX 創始人馬斯克(Elon Musk)

我的朋友問「你會搬到火星上嗎?」我的回答是,至少近期不會。你可以想象下:那裏沒有威士忌、沒有燻肉、沒有游泳池、沒有海洋、沒有城市中心。太無趣了。

亞馬遜(Amazon)公司創始人 Jeff Bezos

火星

火星是太陽系中四顆類地行星之一,直徑約為地球的一半,自轉軸傾角、自轉週期則與地球相當,但繞太陽公轉週期是地球的兩倍。火星大氣以二氧化碳為主,既稀薄又寒冷。火星在視覺上呈現為橘紅色是由其地表所廣泛分布的氧化鐵造成的。火星地表沙丘、礫石遍布且沒有穩定的液態水,火星南半球是古老、充滿隕石坑的高地,北半球則是較年輕的平原。根據觀測的證據,火星以前可能覆蓋大面積的水,近十年內亦曾觀測到有類似地下水湧出的現象。(資料來自維基百科)

來源:每日郵報ScienceAlertScienceDailyRT

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