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艺术家对火星上原始海洋的想象 。 火星的水量可能比地球上的北冰洋更多 。（大部分水后来蒸发到了太空 。 ）（图片来源：NASA/GSFC）
很久以前 ， 火星多云的天空使得水可以在地表流淌 。
尽管如今这颗红色星球是一片寒冷的荒漠 ， 但大约 40 亿年前 ， 正如美国宇航局好奇号火星车和其他火星机器人的观测结果那样 ， 火星曾拥有过存在了相对较长时间的湖泊和河流系统 。
当时火星的大气层比目前的要厚得多 ， 这有助于阻止地表液态水的蒸发 。 然而 ， 目前我们尚不清楚这些液态水是如何产生的 。 因为在远古时代 ， 太阳比现在暗30% ， 所以火星表面似乎更应该是一片永恒的冰天雪地才对 。
火星上的水：探索与证据
有一项新的研究可能帮助人们解开这个难题 。 研究人员发现 ， 火星大气层中存在一层薄薄的冰云可能会导致温室效应 ， 火星从而得以长时间地保持温度 。
“本来令人尴尬的是 ， 如果从物理和化学方面解释火星液态水的形成 ， 我们的证据与我们的理论之间存在脱节 ， ”芝加哥大学的行星科学家兼主笔埃德温·凯特（Edwin Kite）在声明中说 ，“而温室效应的假设对于缩小这一差距很有帮助 。 ”
存在这种云的想法首次提出是在大约十年前 ， 但随后人们就不再关注它了 ， 因为 “人们认为 ， 只有云在极其特殊的状态时 ， 才会出现温室效应” ， 凯特说 。 例如 ， 之前的建模结果表明 ， 水必须长期不合理地存在于火星大气中 ， 云层才能进行变暖工作 。
然而 ， 凯特和他的同事们的新建模结果又显示 ， 纤薄但温热的云确实可能在火星上空形成 ， 并吸收足够多的热量让液态水在地表得以持续存在——但前提是满足一些条件 。
例如 ， 火星表面只能部分被冰块覆盖 ， 像是在山顶和火星两极附近 。 研究人员说 ， 冰层覆盖越广越可能利于形成低空云 ， 这些云不太能吸收热量 ， 甚至可能起反作用 ， 反射很多阳光导致火星更加寒冷 。
该团队的工作愈发证明火星是一个外星世界 ， 具有自己特殊的演变过程和属性 。
“在模型中 ， 云的活动与地球上的非常不同 ， ”凯特说 ，“以地球环境为基础建立模型是行不通的 ， 因为火星与地球的水循环完全不同 ， 地球的大气和地表的水循环更快 。 ”
“这项新研究仍然可以帮助我们更好地了解我们自己的星球 ， 以及更宽泛来说 ， 宜居星球的历史和演化 ， ”他补充道 。
“火星非常重要 ， 因为它是我们所知道的唯一一个有可能孕育生命的行星——虽然后来失去了这种可能 ， ”凯特说 ， “很明显地球拥有长期稳定的气候 。 我们想了解影响行星气候长期稳定的所有因素——以及可以维持气候稳定的所有因素（不仅仅是地球所具备的条件） 。 这个任务将定义行星相对宜居性的新领域 。 ”
相关知识
火星是太阳系的第四颗行星 ， 也是太阳系中第二小的行星 ， 最小是水星 。 在英语中 ， 火星以罗马战神命名 。 火星是一颗大气层稀薄的类地行星 ， 其地壳主要由与地球地壳相似的元素组成 ， 它还有一个由铁和镍构成的地核 。 火星有撞击坑、山谷、沙丘和极地冰盖等地表特征 。 它还有两个不规则形状的小卫星：火卫一和火卫二 。
火星已被数10艘无人航天器探索 。 1964年11月28日 ， 由NASA发射的水手4号是第一个访问火星的航天器 ， 于1965年7月15日最接近该行星 。 苏联火星3号飞船于1971年12月实现了软着陆 ， 但着陆后数秒内失去了联系 。 欧洲空间局成为第三间派遣探测器访问火星的航太机构 ， 其火星快车号于2003年12月25日到达火星轨道 。 2014年9月24日 ， 印度空间研究组织的火星轨道探测器到达火星轨道 ， 成为第四个成功派遣探测器到达火星的航太机构 。 接着还有阿联酋的希望号与及中国的天问一号 。
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