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火星发生意想不到的突变 让这颗行星变的干旱

地球和火星是太阳系内两颗距离较近的岩质行星,地球是一颗拥有生命的行星,而如今的火星已经是一片荒凉的景象。

美国宇航局通过数十年的研究,发现火星此前拥有液态水海洋,几乎整个北半球都被液态水覆盖,于是就产生了一个问题:火星在数亿年前是否有生命?鉴于地球与火星的轨道属于近邻,天体生物学家认为既然地球拥有生命,火星也可能有相同的生命种子。SETI机构卡尔-萨根中心的科学家认为地球与火星拥有相同的生命种子。

 

火星

 

SETI这个机构大家最熟悉不过了,数十年如一日地寻找外星人,除了24小时监听宇宙中的可疑信号外,还时不时地向宇宙广播地球的信息。该机构的科学家工作目标只有一个,就是寻找地外生命,行星科学家娜塔莉-卡布罗尔在一次公开演讲中披露,我们或许能够找到地球生命的起源,这个地方可能是火星。

火星与地球经历了太阳系早期的“天体轰炸”,来自太阳系边缘的彗星、小行星在大质量天体引力的作用下,向内侧轨道移动,彗星撞击地球的同时也带了生命的种子,至少目前这个理论是地球生命起源的假说之一。

既然地球的生命种子来源于彗星,那么火星没有理由遭受彗星的撞击,这就是为什么科学家希望去火星上寻找太阳系生命的种子。

早期火星拥有液态水的环境,这个结论已经被美国宇航局证实,数亿年前的火星拥有海洋,最深处可达到数百米以上,那时候地球上也拥有海洋和大量的生物物种,可以想象一下,太阳系内有两颗行星存在大片海洋,这个情景是多么令人激动。

火星的轨道距离地球平均大约1.4亿英里,即2.25亿公里,在38至40亿年前,火星和地球差不过刚刚成形,遭遇了大量彗星的撞击,正是这个暴力的时代让地球获得了大量的液态水基础。如果地球生命的种子来自彗星撞击携带,那么火星也会得带相同的待遇,更重要的是火星的轨道处于地球轨道之外,从概率上说,火星遭遇撞击的风险更大。

行星科学家娜塔莉-卡布罗尔目前正在地球上寻找能够模拟火星当时遭遇的环境,研究生命是否能够在这样的条件下幸存。娜塔莉在智利安第斯山脉附近发现了一个火山湖,海拔高度5872米,环境相当于3亿至5亿年前的火星。

娜塔莉的团队在湖泊中发现了极少数物种,在三个分层样本中均没有丰富的生物多样性。研究小组认为过度暴露于紫外线辐射环境中可能是生物多样性降低的主要因素,这里的紫外线指数可以高达43,处于地球上最高的紫外辐射水平。

利坎卡武尔火山湖位于在安第斯山脉,湖水呈现红色,生存着一些可抵抗紫外辐射的藻类。从本项研究可以看出,火星在数亿至20亿年前很有可能拥有生命,而且与地球有着相同的生命起源。

这颗水星,如今为何又会变成一个干旱的星球呢?美国宇航局火星轨道探测器对火星沟槽和平原区域进行了探测,将揭开火星从一颗水星变为干旱星球的过程。

通过对火星碳酸盐矿物的分析,最新的研究发现火星大气失去了大部分的二氧化碳,这一现象发生在数十亿年前,最终火星变成今天这般模样。

美国宇航局火星轨道探测器对火星沟槽和平原区域进行了探测,科学家将揭开火星从一个水世界变为干旱星球的过程。NASA喷气推进实验室科学家认为,如今火星上碳酸盐中的碳是当前大气中的两倍之多。

这些被困在碳酸盐矿物中的碳来自火星大气,一系列成功的火星任务中,科学家都希望发现原始火星大气的剧变原因。到目前为止,火星上已经发现了最大的碳酸盐沉积区域,面积至少相当于特拉华州的大小,可能接近亚利桑那州,这一地区被命名为尼利槽沟。

前加州理工学院研究员克里斯托弗-爱德华兹发现,在尼利槽沟中囤积了大量碳酸盐矿床,并试图通过火星全球勘测轨道飞行器热辐射光谱仪收集到的数据分析有多少碳被锁定了。同时,爱德华兹还借助了火星奥德赛轨道器的观测数据。

在尼利槽沟中,科学家试图了解火星大气处于稠密时的状态,如今的火星大气已经非常稀薄,已不足以维持表面液态水。

如果大气密度增加,那么有可能维持住表面的河流,不过科学家还给出了另一种解释,认为大量的大气成分逃逸到外层空间,而不是封存在矿物质中。随着火星大气的变薄,寒冷逐渐统治了火星,大多数地区出现了雪和冰。

美国宇航局好奇号火星车已经发现火星高层大气存在丢失的现象,美国宇航局的MA VEN火星探测器则是专门研究火星高层大气逃逸的飞船。

虽然火星大气逃逸也可能是失去大气物质的原因之一,但最新的研究指出,火星大气在其表面出现成熟的河谷网时期,就开始失去大部分的二氧化碳。

“跟着水走”,一直是科学家探索其他世界的重要法则。依据人类现有的认知,在地球上有水的地方,几乎就会有生命存在。

然而,即使在火星发现了液态水,我们仍不能期待那里有个“坐在摇椅上等着解答我们问题的老祖母”。美航天局指出,火星生命更有可能是微生物,而这些微生物或许不会生活在最可能是液体水的附近。

格伦斯菲尔德说:“如果我是火星上的微生物,可能我会生活在更南或更北一点,生活在火星地表之下深处,那些地方有更多的淡水冰川。我们猜测有这样的地方存在,我们确实也有一些证据。”

有的时候,最重要的信息恰恰通过最细微的事物传递。微生物就是一例。极端环境将它们推向生命存活的边缘,而或许只有它们有可能携带密钥,坚守在另外的世界。

从火星上有谁的猜测,到证实有水的存在,得出火星不是“干燥、贫瘠”星球的结论,科学界花费了半个多世纪的时间获得有力证据。然而人类对火星和宇宙的探索无疑仍长路漫漫。

好奇号火星车近日再发现一处火星湖泊遗迹,NASA科学家分析认为,这里曾经是一个巨大的湖,更重要的是,湖泊中可能充满了生命。沉积物数据显示,这里在数千万年前被液态水浸泡,湖泊存在的时间非常长,达到1万年以上,足以支持生命的存在。因此这个湖泊遗迹被美国宇航局确定为重点探索区域,因为我们有望发现第一个火星生命,而且是首个地外生命。

沉积物的证据暗示,火星古老的湖泊与周围的山脉存在流水运动,形成三角洲和湖泊,如今的盖尔陨石坑在古老的火星时代是一片大型湖泊,位于帕萨迪纳市的加州理工学院好奇号项目组科学家约翰·格罗教授认为,这里有足够的时间进化原始生命,行星适居性的关键标准之一是水的存在,既然我们能够发现水,就意味着有生命。

姑且不说没有水的地方是否有生命,但是地球模式已经告诉我,有水就有可能有生命,因此在火星上发现水的存在,暗示生命的发现可能不远了。

好奇号火星车的探测结果表明,水集中在表层和次表层的水层中,探测器的观测发现一系列的溪流和湖泊痕迹在火星上非常普遍,时间在数亿年前。美国宇航局喷气推进实验室火星科学项目科学家Ashwin Vasavada认为,我们的研究表明火星上有古老的湖泊,上个月美国宇航局的科学家证实火星上有现存的液态水。

华盛顿NASA总部首席科学家Michael Meyer指出,我们知道火星上有水,很明显火星的几十亿年前与现在地球相似,盖尔陨石坑沉积物数据显示,古老的河流和湖泊在这里存在过。

加州理工学院科学家约翰·格罗发现,夏普山曾经有一个盆地,有时候会充满水,沉积层的厚度达到75米以上。美国宇航局火星侦察轨道器的观测显示,沉积层厚度在不同地方有所差异,在“盖尔”环形山积淀的总厚度说明这里的水位还挺高,古时代盖尔陨石坑经历了强烈的地质活动,水携带泥沙进入火山口,由此科学家推测火星上发生了意想不到的突变,让这颗行星变成干旱的世界。

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