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新浪科技|研究发现：火星地壳下可能藏有大量水

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新浪科技|研究发现：火星地壳下可能藏有大量水
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图1/1
维京号轨道器拍摄的100张图像拼凑成的火星表面图片
新浪科技讯 北京时间3月19日消息 ， 一项新的研究发现 ， 火星地壳下面可能依然藏有大量水 。 而且 ， 和之前长期认为的不同 ， 这些水并没有流失到太空中 。
NASA在一份声明中说 ， 先前的研究认为 ， 火星曾是一个水量充沛的星球 ， 表面一片汪洋 ， 海洋深度在100米到1500米之间 ， 总水量大概是地球大西洋的一半 。 由于在地球上 ， 只要有水的地方几乎必然有生命存在 ， 火星上面曾经有水这件事 ， 大大提高了火星上曾有生命存在的可能性 ， 甚至可能现在依然有生命存在 。
但是 ， 如今 ， 火星又冷又干燥 。 在此之前 ， 科学家认为 ， 火星在失去磁场的保护后 ， 太阳辐射和太阳风掠走了火星上的大部分空气和水 。 火星大气层和冰层中虽然仍有水 ， 但这些水也仅够形成20米到40米的浅汪洋 。
然而 ， 最近的发现却表明 ， 火星上的水 ， 未必全部都消失在太空中 。 NASA的火星大气与挥发物演化任务（MAVEN）以及欧洲航天局的火星快车号轨道器提供的数据显示 ， 根据火星大气层中水分流失的速度来看 ， 在过去45亿年中 ， 火星可能仅失去了3米到25米深的全球海洋 。
现在 ， 科学家发现 ， 火星曾经拥有的大部分水可能仍旧藏在这颗红色星球的地壳中 ， 封锁在火星表面下方岩石的晶体结构内 。
研究人员利用来自火星表面的火星车和轨道上的探测器的数据 ， 以及来自火星的陨石 ， 开发了一个红色星球模型 ， 来估测火星上最初有多少水 ， 以及随着时间的流逝 ， 火星又失去了多少水 。 造成这种水分流失的潜在机制包括水流失到太空中 ， 还有以化学方式掺入矿物质中 。
科学家估算火星上有多少水流失到太空中的一个方法是 ， 分析火星大气层和岩石中的氢含量 。 每个氢原子的原子核中都有一个质子 ， 但有些氢原子核内多出一个中子 ， 从而形成一种被称为氘的氢同位素 。 普通氢比重氢——氘 ， 更容易挣脱火星的引力 。
通过比较来自火星的样本中 ， 含有的普通氢原子和氘原子的水平 ， 研究人员可以推算出火星一直以来损失的氢含量 。 再结合每个水分子由两个氢原子跟一个氧原子组成的事实 ， 研究人员可以从火星损失的氢原子数量来推断出火星损失的水含量——因为太阳辐射会将火星上的水分解成氢分子和氧分子 。
在这项新研究中 ， 科学家发现 ， 火星上原有的水中 ， 大约有30%到99%的水 ， 通过化学反应的方式 ， 被锁在矿物质中 ， 并进而深埋在火星的地壳内 。 而未“陷入”地壳的水 ， 则逃向了太空 ， 这正好解释了火星上的氢氘比 。
总体而言 ， 研究人员认为 ， 在火星的诺亚纪期间——大约41亿年到37亿年前 ， 该红色星球流失了40%到90%的水 。 他们的模型表明 ， 大约30亿年前 ， 火星上的水含量降到目前的水平 。
研究的第一作者、加州理工学院的行星科学家伊娃·谢勒说：“大约在30亿年前 ， 火星才变成我们今天所看到的如荒漠一般的模样 。 ”
谢勒指出 ， 在遥远的过去 ， 火星上水分流失到太空中的速度存在不确定性 ， 因而深埋在火星地壳内的水含量估测范围才会那么广 。 她解释说 ， 2月份刚刚成功登陆火星的NASA毅力号火星车可以帮助研究人员改善模型的估算结果 ， “因为（毅力号）将探索火星地壳最古老的地方 ， 这可以帮助我们更充分地了解过去水分陷入地壳的过程 。 ”
谢勒还表示 ， 即便火星曾经拥有的大部分水仍深藏在地壳中 ， 未来抵达火星、希望在这里生存的宇航员也未必有办法取用这些水 。
【新浪科技|研究发现：火星地壳下可能藏有大量水】她说：“火星地壳中的水还不是特别多 ， 所以你必须加热大量的岩石才能提取出少量肉眼可见的水 。 ”（匀琳）

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