撰稿:白小白,编辑:徐德文
水是生命之源,没有水就没有生命。有多项研究曾经表明,在太阳系形成初期,至少在地球、火星和金星上,都可能存在温暖宜人的气候,液态水的湖泊和海洋遍布星球。现在我们的地球依然生机盎然,那么火星和金星呢?它们的液态水都到哪儿去了呢?
最近,来自俄罗斯和德国科学家的研究发现,火星上很可能间隙性地开放着一个周期性的神秘巨洞,把火星上的水都漏光了。诡异的是,这些水不是漏进了火星地下,而是漏到了太空里,因为这个巨洞不在火星地表,而是存在于无形的火星大气层里!
几十亿年前,火星被一个浓密的大气层包裹,支持液态水在火星地表流动,数十年来美国宇航局(NASA)的轨道探测器和火星车已经明白无误地证实了这一点。然而,我们现在看到的火星的确是一个干瘪的红色星球,火星上的水究竟去了哪儿?是什么原因断送了火星的生命之源呢?
俄罗斯和德国科学家的观察发现,目前火星上的水循环相当诡异,火星低层大气中实际有很多水蒸汽,一直在向火星的两极移动,并沉降下来,在低洼地带形成长期保持的水冰。按理说,事情也就该到此为止了,由于大气中更高的中间层很冷,水蒸气一到这里就结成冰粒降落下去,就像一个巨大的盖子罩在火星上,阻止了火星的水蒸气进一步逃向太空。
然而和地球不同的是,地球轨道近似于圆形,因此南半球和北半球的的夏天气温都差不多;但在火星上,由于绕太阳旋转的轨道更扁,导致火星南半球在夏天时离太阳更近,所以比北半球进入夏天时更热。根据科学家们的模拟计算,这时候在火星南半球上空60到90公里的中间层,就会打开一个巨大的我们看不见的神秘巨洞,就像巨大的火星盖子被打破了一个大洞,水蒸汽每天有两个时间段,会从这里进入高层大气。
与此同时,如果此时火星正值沙尘暴肆虐,虽然地面会被沙尘挡住阳光,温度降低,然而模拟计算也表明,大气也会吸收这些阳光的热量,温度升高变得更加活跃,导致尘埃里微小的水冰粒,可以更多地通过这个巨洞窜入高层大气。
水蒸汽通过中间层的隐形巨洞进入高层大气后,其命运最终有两种, 一部分会向北或向南漂移,最终沉降在火星两极;另一部分会则被紫外线切断分子键,氢溜进太空,而氧则留在了火星上。
这个诡异的巨洞并不是时时刻刻都存在,因为火星的公转周期是687天,火星南半球的夏季差不多每隔两个地球年才会出现一次,所以通常情况下这个天窗会每两年打开一次。就这样两年一次,兜兜转转,火星上的水或许就是这样被彻底漏干的。
所以你可知道我们到底有多幸运了,一个微小条件的变化,甚至就能让一颗本该孕育生命,可以生机勃勃的星球,变成炼狱般的砾石沙漠。如果我们还不珍惜自己的家园,任由无数地球生命牺牲自己,藏进地球深处形成的煤炭、石油和天然气被彻底翻将出来,重新进入大气层里,恐怕这远不止是微小条件的变化,甚至可能导致整个地球的气候崩溃,变成如金星一样的炙热地狱。谁能说得清楚呢,毕竟火星的水也不是一两天就漏光了的。
这项研究发表在4月16日《地球物理研究快报》上。
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