火星的水去哪了：地表下廣泛存在水冰成分

晨風(fēng)

據(jù)美國(guó)宇航局網(wǎng)站報(bào)道，美國(guó)宇航局和一個(gè)國(guó)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(gè)全球性的水或水冰儲(chǔ)庫(kù)。

盡管圍繞火星上水的起源還存在爭(zhēng)議，但這項(xiàng)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(wèn)題。科學(xué)家們持續(xù)開(kāi)展對(duì)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(chǔ)庫(kù)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(xiàng)成果已經(jīng)刊載于近日出版的《地球與行星科學(xué)通報(bào)》雜志上。日本東京工業(yè)大學(xué)的臼井寛?jiān)Ｊ沁@項(xiàng)研究的第一作者，他表示：“先前對(duì)火星隕石開(kāi)展的研究已經(jīng)暗示第三個(gè)行星水體儲(chǔ)庫(kù)的存在，但我們的最新數(shù)據(jù)顯示這樣一個(gè)儲(chǔ)庫(kù)還必須與多樣化的火星樣品發(fā)生相互作用?！彼€說(shuō)：“在這項(xiàng)研究之前，還沒(méi)有直接的證據(jù)指向這一地表儲(chǔ)庫(kù)或它與落到地球上的火星隕石之間的相互作用?！?/p>

在這項(xiàng)研究工作中，來(lái)自日本東京工業(yè)大學(xué)，位于休斯頓的美國(guó)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(guó)宇航局地外物質(zhì)研究與探索科學(xué)分部的研究人員對(duì)3塊火星隕石進(jìn)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?；蚪袢栈鹦谴髿庵兴臍渫凰亟M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(yùn)行的探測(cè)器已經(jīng)證實(shí)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(xiàng)研究中，研究組使用不同年齡的隕石開(kāi)展分析，并發(fā)現(xiàn)在整個(gè)火星地質(zhì)歷史時(shí)期，其埋藏于淺地表下的水冰基本沒(méi)有受到影響。

研究組強(qiáng)調(diào)指出這一近地表水體儲(chǔ)庫(kù)顯示的氫同位素差異必定相當(dāng)顯著，只有如此才不至于與火星大氣達(dá)到同位素均衡。

這篇最新研究論文的合著者，美國(guó)宇航局約翰遜航天中心實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)家、美國(guó)宇航局好奇號(hào)火星車項(xiàng)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(guò)程進(jìn)行修正?！?/p>

好奇號(hào)在火星蓋爾隕坑進(jìn)行的考察證實(shí)火星在地質(zhì)歷史的漫長(zhǎng)時(shí)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(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了尋找更多火星隕石，以及使用不斷改進(jìn)的分析技術(shù)繼續(xù)對(duì)目前已有隕石樣品開(kāi)展研究的重要性?！?/p>

在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家們對(duì)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(jìn)行了分析對(duì)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(kāi)火星時(shí)被捕獲并進(jìn)入隕石玻璃質(zhì)的。

另外一名論文合著者，同樣來(lái)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(duì)兩種可能性進(jìn)行了探討，最新識(shí)別出的這一氫同位素儲(chǔ)庫(kù)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?！彼f(shuō)：“這兩種可能性都是存在的，但當(dāng)使用更高的水含量假定進(jìn)行測(cè)算時(shí)，會(huì)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(chǔ)庫(kù)可能是以水冰的形式存在的。”

通過(guò)對(duì)火星隕石開(kāi)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(wú)人探測(cè)器傳回的大量數(shù)據(jù)，將為人類最終在2030年代實(shí)現(xiàn)載人登陸火星鋪平道路。

（摘自新浪科技）