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40亿年前的火星遍布海洋,为什么今天成了一颗红色星球?

作者:甜蜜小马

导语

“40亿年前,火星上有大片的海洋和湖泊,甚至还有内陆海的地质特征”,天文学家们认为40亿年前,火星是太阳系中真正的宜居星球。

火星拥有海洋和生命的迹象深深吸引着天文学家的好奇心,对于当时的火星,究竟是怎样的一颗星球?

而如今,火星成为知名的红色星球,直接原因就是其大气的丧失,没有大气的火星,永远都不可能成为宜居行星。

那火星是怎样失去大气的,以至于成为一颗红色星球?

40亿年前的火星遍布海洋,为什么今天成了一颗红色星球?

一、40亿年前的火星。

数十年以来,科学家们一直在寻找太阳系中是否有其他宜居星球,最近这一次火星探测,让对火星有了新的认知。

然而天文学家们却在40多年前就构造出一种宜居的火星模型,40 亿年前,火星上的海洋、湖泊和大气都是存在的。

1971年“水手3号”探测器首次探测到火星上有河道和河床,这一发现证明数十亿年前火星上存在过液态的表面水。

后来的探测器继续找到越来越多的证据表明四十亿年前火星曾经是一个湿润的星球。

2004年,美国探测器“机遇号”进行第一次在火星表面掘取海拔2公尺的土壤样本,一番探测之后,样本上发现了大量的硅酸盐、盐类等化学物质,这些物质都是由水长期作用在土壤上产生的。

2015年,“凤凰号”在火星北极掘取的土壤中也同样发现了大量的盐类化石,这更加证明了火星曾经存在过液态水。

科学家认为,火星上原本有着大气和海洋,是一个真正的宜居星球,不仅如此,当时的火星有着比地球悠远的时间。

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因此通过观测火星上的地质和气候特征,科学家们猜测出了一个40亿年前的火星。

当时的火星是一个非常的湿润,天空飘着大片的云,日落和日出的时候,火星上有着绚丽的光晕。

在星空的照耀下,夜晚的火星也非常的壮观,满天的繁星在夜空中闪烁,美丽的光晕环绕着火星,这个景象非常的美妙。

然而,除了美丽的景象之外,火星上有着丰富的植被和海洋生物,这些生物是由地球上的生命经过一定的进化之后,形成的生命形态。

这些生命形态多是微生物,但是它们的存在却能够证明火星曾经是一颗宜居星球。

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科学家通过仔细的研究和推算,认为40 亿年前的火星气温大约为20摄氏度,这样的气温正好适宜海洋和生命的诞生。

随着地壳板块的运动,火山喷发出的岩浆流入海洋中,地球上就有海底的水文活动,而海底的水文活动会将海水中溶解的矿物质和溶质通过热水喷泉喷养到海底,从而形成初级生物。

而火星的海洋和生命的诞生原理也是如此相似,因此40亿年前,火星的海洋中同样存在着很多生物和化学成分,不仅如此,海水中的塩分度也是可以支撑生命的。

在海洋环境中,生物的诞生离不开化学反应,适宜的生物反应环境会诞生出很多的生物,而这就正是40 亿年前,火星上海洋的环境。

因此许多天文学家认为火星上存在着生命,然而要想真正证明火星上有生命,最直接的方法就是要观测火星的海洋,但这却面临着很大的困难,因此目前还没有类似的探测器。

然而天文学家们一直在探讨着40 亿前的火星上生活着样的生物,但是要是真的发现生物,又将对人类以后登陆火星进行探测造成很大的影响。

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二、火星成为红色星球。

40 亿年前,火星上不仅有海洋,而且还有大量的大气。

我们知道地球的大气,会形成臭氧层,来吸收宇宙射线和太阳射线,从而阻挡宇宙射线和太阳射线的伤害,防止宇宙射线和太阳射线的辐射对地球生物的伤害,而火星的大气中同样有厚厚的臭氧层。

臭氧层还能够保持地球的温度,从而让地球的气温在一个适宜生物生存的温度,这样就将大气中所有的物质气化,这样就形成了稳定的大气环境。

然而火星的大气由于没有大气环境,从而不能形成臭氧层,没有臭氧层的火星就无法保持稳定的大气环境,这样就导致火星的气温大幅度的上升和下降,这样就导致大气中的水蒸气会凝结成液态水,一部分水会沉积到地表上,另一部分水会蒸发成水蒸气。

在大气环境中,水蒸气会形成雨,并且下雨,从而滋润花草,大气中的水蒸气还能够吸收大气层中的二氧化碳和二氧化硅等温室气体。

这样就让火星的气候变得更加温和,然而随着时间的推移,火星的温度一点点的降低,导致大气层中的水蒸气开始降温,从而开始凝结成雨。

40亿年前,火星的降雨更像是从天空中倾盆而下,强烈的降雨让海洋中的水温大幅度的下降,从而让海洋中的水蒸气凝结成雨,并且雨水将海洋中的盐分沉淀到地表。

随着时间的推移,火星上的海洋变浅,最终干枯,形成了火星上的大量干涸盐湖,随着火星的气候逐渐的变冷,最终水,则全部冰冻起来。

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然而天文学家们却发现40 亿年前火星上的大气就消失了,然而大气的消失对于火星来讲是致命的,没有大气,气压就会变小,从而无法吸收宇宙射线和太阳射线,这样就让火星的表面温度下降很快。

科学家们猜测40 亿年前,火星的内核就开始冷却,这样就失去了产生磁场的电流,没有产生磁场的电流,电流就会随着时间的推移,耗尽能量,最终电流停止产生磁场。

火星失去磁场之后,太阳的辐射就会直射到火星的表面,这样就让火星的温度大幅度的上升,大量的液态水开始蒸发,但是没有大气保护,蒸发出来的水会直接漏掉,所以火星的大气就会越来越稀薄,最终大气消失。

因此如今的火星就成为一颗没有大气的红色星球,但是40 亿年前的大气就此消失,是不是永远都不能回到火星的身上?

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三、火星内部依旧存在地下液态水。

科学家们通过对火星的数据进行分析,认为火星的内部十分的丰富,不仅有着大量的和地球上基本一样的重元素,而且还有着数以亿吨的液态水。

火星的内部是如此丰富,难免天文学家们会想到有没有可能在火星上有着大量的生命存在,但是要是真的有生命存在,将会对地球以后的探测工作造成很大的困扰。

然而天文学家们对火星的探索并没有放弃,这些能够证明火星曾经宜居的星球也成为天文学家们探索的目标,探索火星的海底是目前对火星上有没有生物最直接的方法。

地球上有很多的火山口湖,虽然大气环境中的酸雨和有毒气体大幅度的改变火山口湖的环境,但是在它们之下,仍然有着许多原始的生命形态。

因此科学家们将目光放到火星的火山口湖上,虽然火星的大气环境中有有毒气体,但是在火星上存在着形成四氯化锆的化学物质,这种物质会将四氯化锆变得十分的稀薄,因此天文学家们就借用这一特性,对火星的火山口湖进行探测。

“凤凰号”在火星北极降落之后,对火星的火山口湖中的化学物质进行探测,虽然没有发现四氯化锆,但探测到了可以稀四氯化锆的化学物质。

这就表明火星的火山口湖中的化学物质,会将四氯化锆稀释,这就表明火星的火山口湖中也有着生命的迹象。

火星上的海底中同样有着水,因此在地下有着液态水,而且科学家们对火星的大气成分进行推算后,也认为火星一定还有着地下的液态水。

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因此美国航天局动用了“洞察号”探测器,将它送到火星上对火星的地下液态水进行探测,最终“洞察号”在火星的地下探测到了大量的液态水。

然而地球可以通过净化大气环境来遏制大气的污染,对火星来讲,最好的办法就是改造火星,帮助火星重新产生大气环境。

结语

40 亿年前,火星是一颗宜居星球,但如今火星成为了一颗红色星球,如果我们真的想要改造火星,就必须重新融化火星的内核,从而让火星重新产生磁场,这样就能够帮助火星重新产生大气环境,从而更好的改造火星。

延伸观点

天文学家们认为火星的内核冷却导致了火星丧失磁场和大气环境,是否可以通过人为的措施来保持火星的磁场?

因此有人提出通过制造人工磁场的方式来保护火星的磁场,从而帮助火星重新产生大气环境。

然而这种方式也是比较靠谱的一种方式,但是要是真的造成了火星的磁场,40 亿年后,火星的磁场再次消失,那么火星将再次失去大气。

因此改造火星这条路并不容易走,但是只要有可能,我们都会尝试着去走。

火星上存在着地下液态水,这对于火星的改造来讲非常的重要,火星的改造还有许多的方案,除了重新融化火星的内核,改造火星的大气环境还可以通过大型的反射镜。

2006年,美国物理学家罗伯特·麦克纳可提出通过放置反射镜的方式来增加火星的温度,从而让火星逐渐的融化冰,形成温室效应,这样就能够帮助火星重新产生大气环境。

因此火星改造的方法有很多种,我们还可以对多种方法进行结合,这样就可以让火星更快的改造,缩短所需要的时间。

40亿年前的火星遍布海洋,为什么今天成了一颗红色星球?

随着科学技术的发展,我们对于火星的探索和改造会变得更快,有可能在未来的某一天,我们真的将人类的脚步迈向了现在美丽的红色星球。

然而地球上对于环境的改变,最终却让地球的环境恶化,希望在对火星的开发过程中,我们可以平衡科学发展和环境保护之间的关系,让火星恢复到40 亿年前的样子。

40亿年前的火星遍布海洋,为什么今天成了一颗红色星球?

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