• 中文
  • 注册
  • 查看作者
  • 今天的火星上是否存在水?季节性盐水或许能告诉我们答案

    在每年中的某几天盐水或许仍能从火星表面被收集出来。

    数十亿年前,火星表面的水以湖泊、溪流、甚至一片覆盖了北半球许多地区的海洋的形式存在。这颗星球过去更加温暖湿润的证据被以横穿大陆的许多地区的冲积扇、三角洲和富含矿物质的粘土矿床的形式记录了下来。然而,多半个世纪以来,科学家们就如今的火星上是否存在液态水这一问题一直争论不休。

    今天的火星上是否存在水?季节性盐水或许能告诉我们答案

    根据行星科学研究所的资深科学家Norbert Schorghofer的最新研究显示,盐含量高的水或许会在火星的表面上间歇性地形成。虽然火星表面有可能存在的季节性盐水的存在时间极为短暂(仅有每年中的几天),但它可能告诉我们许多有关这颗红色行星的季节性循环的信息,并帮助我们解决与这颗行星有关的由来已久的一个谜团。

    今天的火星上是否存在水?季节性盐水或许能告诉我们答案

    Schorghofer一篇题为“火星:对巨石后的番红花融化的定量评估“的研究最近在《天体物理学杂志》发表。为了得知季节性霜体是否会融化从而产生液态水,Schorghofer设置了一套定量模型,以及有关热对流和三维表面能量平衡模型的最新信息。Ceraunius Fossae显示存在“反复斜坡线(RSL),斜坡上的深色条纹似乎随着时间的流逝而起伏”。

    今天的火星上是否存在水?季节性盐水或许能告诉我们答案

    图片来源:NASA/JPL /亚利桑那大学。

    尽管曾经存在于火星上的大部分水以极地冰盖形式保存了下来,但液态水的存在很难去证明。这颗行星同地球一样经历着季节性周期,从而能够得出冰会周期性融化的结论。但是,火星上的低压环境和快速变化的温度导致冰在达到熔点之前就已经升华。

    火星上的大气压范围为0.4kPa到0.87kPa,不到地球海平面的1%。这使气压接近H2O的三相压力——液态水存在所需的最小压力。与此同时,当暴露在阳光下的时候,火星表面迅速变热,这导致一整天的温度发生巨大变化。正如Schorghofer在最近的PSI新闻稿中解释的一样:“火星有大量寒冷的富冰区域和温暖的无冰区域,但是温度升高到熔点以上的冰冷区域的最佳点是几乎找不到的,最佳点就是液态水能够形成的地点。”

    今天的火星上是否存在水?季节性盐水或许能告诉我们答案

    施格霍夫想象,这些最佳条件位于突出地势(例如:卵石和高大的岩石结构)周围的中纬度地带。在冬季,这一片区域将持续被阴影遮挡,这会营造极低温的,可以让水形成积聚的冰霜的环境。

    这些被称为季节性斜坡纹线的暗色、狭窄、100米长的条纹,是由从火星的山上往下流动的水形成的。

    今天的火星上是否存在水?季节性盐水或许能告诉我们答案

    内容提供:美国国家航空和宇宙航行局、喷气推进实验室、亚利桑那大学

    当春天到来时,这些相同的地点将会直接暴露在阳光之下。这会导致冰霜在一个或两个火星日之后被加热到接近水的熔点。根据施格霍夫详细的模型计算,火星上的温度改变的很迅速,能够从早上的-128℃(-200℉)升高到中午的-10℃(14℉)。无论这些冰霜的沉淀物在哪一片的富含盐分的土地上形成,它们的熔点都会降低到-10℃。这意味着并不是所有的冰霜都会升华并变成气体。其中的一些冰霜会变成盐水,而盐水会持续存在,直到所有的冰融化或者变成水蒸气。这种季节性的模式会在下一年再一次重复。像南极区域发生的那样,在冬季,二氧化碳霜也会在突出地势背后的阴影中形成。在干冰气化之后,冰霜的融化也就发生了——科学家称这个时间点为“番红花日期”。此后,在经过一个或两个火星日后,液态的冰水将开始融化,并出现水——这被称为“番红花融化”。

    今天的火星上是否存在水?季节性盐水或许能告诉我们答案

    这些由NASA指导的建立在现有实验基础上的发现已显示在火星上氯酸盐富足的环境中最有可能存在水。许多科学团队也进行了相似的研究,他们怀疑火星赤道地区周围的季节性特征——被称为周期性斜坡线(RSL)或“斜坡条纹”——是否是盐水形成的结果,位于火星加尼环形山边缘上的黑色狭窄的条纹被称之为“循环斜坡线”。

    今天的火星上是否存在水?季节性盐水或许能告诉我们答案

    目前为止,这些特征由什么原因导致以及这些特征究竟是由沙崩(干机制)还是由地下水流,冰雪融水或盐水形成(湿机制)而导致,仍然存在着矛盾的证据。schorghofer认为,他的调查和建模可以作为湿机制是正确的这一说法额外的证明,回答火星上是否存在季节性融水这一问题的确需要大量的详细的定量运算——这些数据真的很重要。之后的开发定量模型花费了数十年。

    今天的火星上是否存在水?季节性盐水或许能告诉我们答案

    今年夏天,NASA的2020火星探测器将从卡纳维拉尔角发射,历经六个月到达火星,一旦到达,它将加入“好奇号”并执行其他一些正在寻找火星过去存在水的证据的任务。运气好的话,火星上存在水源的一些直接的证据将会在今天被发现。这些证据会结束那场长达数十年的辩论,对于那些未来想要去火星的人来说,这无疑是个好消息。

    参考资料

    1.Wikipedia百科全书

    2.天文学名词

    3.然而,-,何容何许人也,北宸-universetoday

    如有相关内容侵权,请于三十日以内联系作者删除

    转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

  • 0
  • 0
  • 0
  • 2.2k
  • 请登录之后再进行评论

    登录
  • 实时动态
  • 做任务
  • 偏好设置
  • 单栏布局 侧栏位置:
    今天的火星上是否存在水?季节性盐水或许能告诉我们答案-海报-博科园
    海报正在生成中,请稍等...
    关闭窗口
    下载海报