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新湖泊遗址揭示:火星若曾有生命,存在期或较原推测多10亿年

刊登于 2016-09-20

美国太空总署较早前确认了火星上有古老湖泊。
美国太空总署较早前确认了火星上有古老湖泊。

有研究指出,如今贫瘠又干旱的火星,在数十亿年前曾如同地球一样被辽阔的海洋覆蓋。科学家们此前推测,火星的“丰水期”大约位于40亿年前——地球上刚演化出首批单细胞生物时。

但近日刊发于美国地球物理学会旗下期刊《地球物理研究杂志:行星辑》(Journal of Geophysical Research: Planets)的一篇论文指出,直至此前推测的“丰水期”时间点10亿年之后,火星上仍然覆蓋着大量的湖泊与河流。这意味着火星上存有微生物的时间,可能比原本预计的要多出约10亿年。

来自美国史密森尼学会(Smithsonian Institution)的 Sharon Wilson 是该论文的第一作者,她和团队成员研究了美国太空总署(NASA)的火星侦察轨道器(Mars Reconnaissance Orbiter)传回的图像,同时结合火星全球探勘者号(Mars Global Surveyor)和欧洲太空总署(ESA)的火星快车号(Mars Express)的数据,发现在位于火星北部 Arabia Terra 地区的一些峡谷及相关湖泊遗蹟显示出的地理特征,支持上述推断成立。

火星发现古老湖泊遗址,生命存在时间或多出10亿年。
火星发现古老湖泊遗址,生命存在时间或多出10亿年。

为了推算出这些湖泊的形成与存在年代,研究人员先估算了该地区22处陨石坑的形成时期,然后再研究陨石坑周围峡谷有没有由陨石撞击导致的碎石喷溅留下的痕迹,以此判断这些峡谷是在陨石坑之前还是之后形成。他们由此在该地区发现了一些新的“浅水峡谷”,比之前发现的峡谷的形成时间晚得多,并做出推断,火星的“丰水期”可能在20亿年前到30亿年前之间。这比过去多数科学家设想的火星失去大部分原始大气,进而剩余大部分液态水冻结的时间要晚很多。

“位于该地区的一个湖泊可蓄水量能媲美太浩湖(Lake Tahoe),”Wilson 表示,“这个湖泊的水是在其南部边缘入口流入,然后沿其北部边缘溢出,最后流入一个非常大的可蓄水盆地,我们戏称其为‘心湖’(Heart Lake)。”这些湖泊和峡谷串连起来长达90英里(约合150公里),而“心湖”的可蓄水量约为670立方英里(约合2790立方公里),比北美五大湖之一的安大略湖(Lake Ontario)还要多。

我们发现了一些把水流导入湖泊的峡谷,有的湖泊中曾充满了水,甚至还溢了出来,说明当时的火星上水源非常充足。

美国史密森尼学会(Smithsonian Institution)的 Sharon Wilson

相对于地球,火星是一颗离太阳更远、更寒冷的星球,所以该地区湖泊和河流的液态水可能来自于冰雪,而非下雨。“这些峡谷中水流动的速度和融化雪水的流动速度一致,” Wilson 指出,“这些河流的水流速度并不湍急,它们的排水模式很简单,并没有形成像火星早期那样深而复杂的河谷网络。”

该地区可能并非一直都处于潮湿状态,而需要依靠季节性的冰雪融化来补充液态水,但科学家们还未确定在这个冰冻星球上是什么加热了积雪,使其融化并形成巨大的湖泊。一种可能的解释是,火星轴心的倾斜角度曾发生了巨大变化,使得该星球的极地冰层更多地暴露于直射光之下而融化。

来自 NASA 喷射推进实验室(Jet Propulsion Laboratory)的火星侦察轨道器科学家 Rich Zurek说:“进行火星探测的关键任务之一,是了解该星球上何时上出现了足够改变其表面地形,甚至提供了宜居环境的液态水,以及这些液态水的位置在哪里。”

NASA 的火星轨道器任务正在推进人类对这颗红色行星的认识,并为计划于2030年代开始的载人航天飞机前往火星计划做准备。

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火星的质量与体积仅比水星略大,在太阳系八大行星中排名倒数第二。

声音

我希望能死于火星上,不是撞上去的那种。理想的情况是,我想要去拜访火星,回来一阵子,然后等我大约70岁左右再去那里,接着就待在那里。如果事情顺利,情况就会是那样。

太空探索公司 SpaceX 创始人马斯克(Elon Musk)

我的朋友问“你会搬到火星上吗?”我的回答是,至少近期不会。你可以想象下:那里没有威士忌、没有燻肉、没有游泳池、没有海洋、没有城市中心。太无趣了。

亚马逊(Amazon)公司创始人 Jeff Bezos

火星

火星是太阳系中四颗类地行星之一,直径约为地球的一半,自转轴倾角、自转周期则与地球相当,但绕太阳公转周期是地球的两倍。火星大气以二氧化碳为主,既稀薄又寒冷。火星在视觉上呈现为橘红色是由其地表所广泛分布的氧化铁造成的。火星地表沙丘、砾石遍布且没有稳定的液态水,火星南半球是古老、充满陨石坑的高地,北半球则是较年轻的平原。根据观测的证据,火星以前可能覆蓋大面积的水,近十年内亦曾观测到有类似地下水涌出的现象。(资料来自维基百科)

来源:每日邮报ScienceAlertScienceDailyRT

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