【腦洞系列】科學家推測:曾經的火星氣候溫暖濕潤,出現過數億年的宜居時代

天空之城 2020/11/16 檢舉 我要评论

火星與地球是太陽系中的姊妹行星,火星是一顆貧瘠的岩石行星,它的表面因為覆蓋著炙熱的沙土而呈現出褐紅色,但科學家推測,數十億年前,火星的氣候與地球差不多,那時火星上有厚厚的大氣層,氣候溫暖濕潤,如今火星已變得荒涼而貧瘠,而地球仍充滿生機,為什麼兩顆行星的差異變得如此之大?原因仍然是個謎。

科學家利用火星探測器觀測發回的資料,繪製出了火星的地貌,火星上有太陽系最大的火山奧林匹斯山,火山口的邊緣到火山口底部的高度差是9千米,這麼深的坑可以裝下整個珠穆朗瑪峰,奧林匹斯山的一側是寬大的水手谷,另一側是一個被稱為赫拉斯的盆地,盆地周圍的地區發現了疑似湖泊和河流的痕跡,有光滑圓潤的鵝卵石,這裡似乎是河水流經之地,儘管火星表面看起來完全乾燥,但根據地面探測器的分析,土壤中仍有2%的成分是水。

科學家推斷,數十億年前,火星雨水充沛,河流奔騰,在它北半球的海洋,面積是整個火星表面積的五分之一,所有的證據表明,約40億年前火星曾存在大量的水,但在後來的10億年裡,火星上的湖泊和海洋全部消失了。2005年,美國發射了火星探測軌道飛行器,通過它的高解析度攝像機發回的照片,人們發現了火星上的極地雪崩、浮動的沙丘,還有沙漠甚至液態雪融水的季節性流動,2017年,飛行器探測火星的波江盆地,專家推斷在38億年前,這個盆地可能是一片汪洋,水容量是北美五大湖區水容量的10倍,在乾涸的波江盆地,飛行器發現火星出現過適合孕育生命的條件。

38億年前,地球開始出現生命時,火星的條件與地球非常相似,火星上也有海洋、有火山活動,甚至火星上的海底也存在深海熱泉,火星在諾亞時代,出現了數億年的宜居時代,但火星的發展前景突然發生了改變,在大約35億年前,諾亞時代結束,火星進入了更寒冷更乾旱的赫斯伯利亞紀時期,之前在火星表面流動的水被封鎖在了巨大的冰庫裡,但是這個時期,火山活動更加活躍,火山頻繁爆發使地下熔岩流到地表融化了冰層,融化的冰水形成洶湧的洪水,彙集到艾徹斯深谷裡,水從4000米高的懸崖俯衝而下形成巨大的瀑布,流到寬10公里長100公里的山谷裡面,這場洪水過後,表面留下了被洪水侵蝕的痕跡。

科學家推測火星表面之所以發生變化,有一部分原因來自于火星的地底深處發生了變化,導致了這顆行星的荒蕪,探測器在火星大氣層的最頂端發現了氣候發生變化的原因,測量分析表明,火星大氣層正在消失,大氣以每秒2公里的速度散失到太空中,目前它的氣壓只有地球的百分之一,大氣的逐漸散失致使圍繞火星的絕緣層慢慢變薄,失去了溫室氣體的火星表面溫度的急劇下降。是什麼原因導致火星大氣消失,而地球的大氣會穩定存在呢?

原因是太陽風,太陽的帶電粒子從它的表面逃逸,形成所謂的太陽風,以高達每秒幾百公里的驚人速度到達地球,美麗的極光就是地球抵禦太陽風所出現的獨特景觀,太陽風到達地球後,遭到地球磁場的抵禦而繞開,從而保護了地球大氣層不被太陽風破壞。地球為什麼會有地磁場?地磁場起源於我們地底下幾千公里深處的地核,地核是一團巨大的沸騰鐵水,地球自轉使鐵水呈螺旋式的旋轉而產生電流,因此地球內部像是一台發電機,電流的流動又產生了地球磁場,磁場范圍從地表面直至太空,對地球形成保護盾。

和地球一樣,火星也曾擁有隔離太陽風的保護盾,保護著火星的大氣和海洋,但在35億年前,火星的發電機關閉了,火星比地球小很多,它的直徑約為地球的一半,體積更小意味著火星的地核比地球冷卻得更快,沒有了鐵水流動使火星失去磁場,沒有了磁場的保護,火星大氣開始被太陽風吹散,失去大氣層的保護,海洋被蒸發殆盡、地表結冰、火星的地貌也發生了改變,變得荒蕪而貧瘠,而地球卻欣欣向榮。

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