
火星上的水曾在火星形成初期冲刷出了河道,但这些洪流最终被细雨所取代。(图片提供:NASA/JPL/University of Arizona ) |
由5项探测任务采集到的有关火星土壤的数据显示,雨水曾经在数十亿年前淋湿过这颗红色的星球。尽管这一发现并没有为火星是否存在生命提供新的证据,但它却让科学家意识到,可以在我们生活的地球上找到更多有关火星的线索。
据美国《科学》杂志在线新闻报道,如今已经没有几个人怀疑火星上曾经有过水。美国宇航局(NASA)的两架火星探测器——“勇气”号和“机遇”号——在4年前发现了与水有关的矿物质的痕迹。而就在两周前,“凤凰”号火星探测器在挖掘这颗行星的北极土壤时找到了水冰。如今,科学家需要进一步确定的是这些水是从哪里而来以及存在了多长的时间。科学家针对火星的初步探测结果以及火星轨道飞行器拍摄的高分辨率图像显示,火星上的水埋藏在地表下的深处,并曾经冲刷出巨大的河道与沟渠。
日前,通过分析地球上的地球化学特征,由美国加利福尼亚大学伯克利分校的地质学家Ronald Amundson领导的一个研究小组,发现了火星曾经降雨的证据。研究人员对之前的5项火星探测任务采集的土壤样品进行了分析,其中包括1976年发射的“海盗”号火星探测器和1997年发射的“探路者”号火星探测器采集的数据。他们发现,火星氯化物和硫酸盐沉积物中存在一种特殊的模式。所有的这些土壤样品数据表明,硫酸盐的分布更加接近于火星表面,而氯化物的浓度则随着深度的增加而上升。这与在地球表面极端干旱的区域——例如南极洲的干谷地区和智利的阿塔卡马沙漠——发现的情况非常类似。这些地区的降雨很少且雨量极少,于是在数百万年间,其土壤的化学构成慢慢发生了变化——沉积的硫酸盐越来越接近地表,并将更多可溶解的氯化物传输到地表深处。
根据研究人员勾勒的图画,大约在30亿年前,源自地下水的火星表面最大的水体大部分被冻结或蒸发。之后的一个漫长时期,火星上下起了断断续续的细雨和露水。这种气候显然持续了足够长的时间,从而改变了火星表面矿物质的化学构成,并最终形成了之前所描述的那种独特的氯化物和硫酸盐模式。研究人员在7月份的《地球化学与宇宙化学学报》网络版上报告了这一研究成果。
哈佛大学的行星科学家Itay Halevy认为,这是一个令人信服的结论。他说:“由大气传递的水以及盐的下移,这两种发生在地球上的常见现象在火星土壤的形成过程中也扮演了一个角色。”此外,Halevy表示,这项发现“为之前研究取得的成果提供了更多的化学支持——在火星历史的早期,液态水曾在地质学的重要时期存在于火星的表面”。