火星的水去哪了：地表下廣泛存在水冰成分

晨風

據(jù)美國宇航局網(wǎng)站報道，美國宇航局和一個國際行星科學(xué)家小組已經(jīng)在隕石中找到證據(jù)，證明在火星地表附近曾經(jīng)存在一個全球性的水或水冰儲庫。

盡管圍繞火星上水的起源還存在爭議，但這項最新研究將幫助科學(xué)家們回答有關(guān)“火星上的水都去哪里了”這類問題。科學(xué)家們持續(xù)開展對這顆行星歷史記錄的研究，嘗試了解其從早期的溫暖潮濕環(huán)境到如今的寒冷干燥環(huán)境，這其中的轉(zhuǎn)變究竟是如何發(fā)生的。

火星上水或水冰儲庫的發(fā)現(xiàn)或許是我們了解火星氣候歷史乃至火星存在生命潛在可能性的關(guān)鍵。研究人員獲得的這項成果已經(jīng)刊載于近日出版的《地球與行星科學(xué)通報》雜志上。日本東京工業(yè)大學(xué)的臼井寛裕是這項研究的第一作者，他表示：“先前對火星隕石開展的研究已經(jīng)暗示第三個行星水體儲庫的存在，但我們的最新數(shù)據(jù)顯示這樣一個儲庫還必須與多樣化的火星樣品發(fā)生相互作用。”他還說：“在這項研究之前，還沒有直接的證據(jù)指向這一地表儲庫或它與落到地球上的火星隕石之間的相互作用。”

在這項研究工作中，來自日本東京工業(yè)大學(xué)，位于休斯頓的美國月球與行星研究所，位于華盛頓的卡內(nèi)基科學(xué)研究所，以及設(shè)在休斯頓約翰遜航天中心內(nèi)的美國宇航局地外物質(zhì)研究與探索科學(xué)分部的研究人員對3塊火星隕石進行了分析。

這些樣品的分析結(jié)果顯示，這些隕石中水的氫同位素組成不同于火星地幔或今日火星大氣中水的氫同位素組成。所謂同位素是指同一種元素，但其原子核中的中子數(shù)量存在差異。

圍繞火星軌道運行的探測器已經(jīng)證實了火星淺地表下水冰的存在，科學(xué)家們也確信火星上的一些地貌特征是由于融化的地下水冰導(dǎo)致的。在這項研究中，研究組使用不同年齡的隕石開展分析，并發(fā)現(xiàn)在整個火星地質(zhì)歷史時期，其埋藏于淺地表下的水冰基本沒有受到影響。

研究組強調(diào)指出這一近地表水體儲庫顯示的氫同位素差異必定相當顯著，只有如此才不至于與火星大氣達到同位素均衡。

這篇最新研究論文的合著者，美國宇航局約翰遜航天中心實驗巖石學(xué)家、美國宇航局好奇號火星車項目組成員約翰·瓊斯（John Jones）表示：“今天火星大氣的氫同位素組成可以由火星大氣向太空的快速氫逃逸以及廣泛的冰層升華過程進行修正。”

好奇號在火星蓋爾隕坑進行的考察證實火星在地質(zhì)歷史的漫長時間內(nèi)逐漸丟失了它的水體。

研究論文合著者，卡內(nèi)基科學(xué)研究所的宇宙化學(xué)家科內(nèi)爾·亞歷山大（Conel Alexander）表示：“由于缺乏從火星返回的樣品，這項研究強調(diào)了尋找更多火星隕石，以及使用不斷改進的分析技術(shù)繼續(xù)對目前已有隕石樣品開展研究的重要性。”

在這項研究中，科學(xué)家們對隕石玻璃質(zhì)中捕獲的水與其他揮發(fā)分以及氫同位素成分進行了分析對比，這些成分可能是在這塊隕石由于火星地表的猛烈火山噴發(fā)或遭受撞擊而被濺射離開火星時被捕獲并進入隕石玻璃質(zhì)的。

另外一名論文合著者，同樣來自約翰遜航天中心的宇宙化學(xué)家賈斯汀·西蒙（Justin Simon）表示：“我們對兩種可能性進行了探討，最新識別出的這一氫同位素儲庫要么代表了與沉積物夾層分布的地表水冰成分，要么就代表了火星地殼頂部的水化巖石。”他說：“這兩種可能性都是存在的，但當使用更高的水含量假定進行測算時，會發(fā)現(xiàn)結(jié)果與其他一些揮發(fā)分，尤其是氯，顯示一些不相關(guān)性，因此這可能表明這一儲庫可能是以水冰的形式存在的。”

通過對火星隕石開展研究獲得的信息，加上大量被發(fā)往火星軌道或地面的無人探測器傳回的大量數(shù)據(jù)，將為人類最終在2030年代實現(xiàn)載人登陸火星鋪平道路。

（摘自新浪科技）