大气|美媒:火星表面的水为何会消失?( 二 )


美国科罗拉多大学博尔德分校大气与空间物理实验室的研究人员在2021年8月发表于英国《自然·天文学》杂志的一篇论文中说 , 火星上的地区性尘暴会使水向太空流失的速度提高到正常速度的10倍 。
该研究团队认为 , 火星每年夏天发生的尘暴会导致高海拔地区的水无法结冰 。 这样一来 , 那些水分子就容易受到来自太阳的红外辐射 , 而红外辐射会把它们分解成氢原子和氧原子 。
因为氢是最轻的元素 , 它很容易从大气层的上部流失到太空中 , 从而阻止水分子重新形成 。
可能封存在地下
最近出现的对火星表面缺少液态水的一种解释认为 , 火星根本没有失去液态水 。 相反 , 火星上的液态水被封存在火星地表以下 , 被封锁在岩石中 。
在今年早些时候发表于美国《科学》周刊的一篇论文中 , 加州理工学院的研究人员说 , 虽然火星上的水显然一直在向太空流失 , 但大部分液态水可能被封存在地下深处 。
该论文的第一作者伊娃·舍勒说:“从大气层逃逸的理论不能充分解释我们掌握的火星实际上曾经存在过多少水的数据 。 ”
报道称 , 其所在团队认为 , 火星表面的液态水跟黏土岩和其他含水矿物质发生了混合 。 地球上也会发生这种情况 , 但由于地球的地壳构造活动很活跃 , 这些含水土层在进入地幔时被摧毁 , 从而将水回收到地表 。
火星的地壳构造活动不如地球活跃 , 这意味着 , 这些水仍然被封锁在火星地下的黏土和矿物质中 。 当“毅力”号火星探测器收集的火星岩石和矿物样本返回地球时 , 加州理工学院团队将对这些样本进行考察以证实这一理论 。
有助搜寻外星人
报道称 , 如果华盛顿大学团队和王昆提出的火星因体积较小而失去水的理论是正确的 , 那么该理论将具有重大意义 。
这一发现可能有助于天文学家和行星科学家更好地了解哪些行星可能保留液态水 , 从而可能成为我们在宇宙其他地方寻找生命的最佳目标 。
随着詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的发射 , 科学家将在今年晚些时候加紧对系外行星的大气进行研究 。 JWST将在这些大气层中寻找水和其他化合物的迹象 , 包括有机化合物 , 它们可能提示系外行星上存在生命 。
行星规模和液态水之间的关系 , 可以帮助JWST的操作者判断应该瞄准哪些系外行星 , 从而增大探测到生命的机会 。
王说:“基于大小和质量 , 我们现在能知道一颗系外行星是否可能存在生命 , 因为保留挥发物的最直接决定因素就是行星的大小 。 系外行星的大小是最容易确定的参数之一 。 ”

大气|美媒:火星表面的水为何会消失?

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