關於火星表面曾經如何有水流動的謎團正在加深，一項新的研究表明，這顆紅色星球的早期大氣層中二氧化碳的含量可能比維持液態水存在所需的含量少數百倍。
儘管火星現在寒冷乾燥，但數十年的證據表明，這顆紅色星球的表面曾經被河流、溪流、池塘、湖泊，甚至可能是海洋所覆蓋。在火星上看到的黑暗、狹窄的線條甚至暗示，每年春天，水可能會沿著一些斜坡向下流動。地球上幾乎有水的地方就有生命，因此這些發現增加了火星曾經是生命家園，並且可能仍然存在生命的可能性。
該研究的主要作者、美國宇航局艾姆斯研究中心的行星科學家托馬斯·布里斯托說：“曾經佔據蓋爾隕石坑底部的水環境似乎非常適合生命生存——不太熱，不太冷，不太酸，不太鹼，而且水可能不太鹹。” [照片：遠古火星湖泊可能支援生命]
支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道： 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來關於塑造當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
許多科學家認為，遠古火星必須比現在溫暖得多，才能使這種環境持續存在。因此，先前的工作試圖尋找火星曾經在其大氣中擁有大量溫室氣體（如二氧化碳）的跡象，這些氣體可以捕獲來自太陽的熱量。
然而，對火星軌道上方採集的資料進行的分析表明，火星表面幾乎沒有碳酸鹽礦物，而如果火星大氣層曾經富含二氧化碳，人們會期望發現這些礦物。為了幫助解開這個謎團，科學家們檢查了美國宇航局好奇號探測器在穿越艾奧利斯山（非正式名稱為夏普山）較低山坡時，從這顆紅色星球表面收集的資料，該山從蓋爾隕石坑的中心升起約 3.4 英里（5.5 公里）高。
研究人員分析了大約 35 億年前由蓋爾隕石坑底部的湖泊和河流沉積的火星泥岩、粉砂岩、砂岩和其他沉積岩。他們沒有檢測到碳酸鹽，這表明當時的二氧化碳大氣含量比氣候模型要求使早期火星足夠溫暖以保持液態水在其表面上所需的含量低數十到數百倍。
研究小組的成員說，這些發現並不意味著遠古火星不溼潤。“蓋爾隕石坑的沉積證據無可爭議地表明瞭液態水在早期火星表面長期存在，”布里斯托告訴 Space.com。
對這一發現的一種可能解釋是，火星表面曾經確實存在碳酸鹽，但後來被破壞了。然而，“我們關注的樣本中礦物的性質不支援這一結論，”布里斯托說。“它們沒有顯示出任何遭受酸性侵蝕的跡象，而這種侵蝕本可能在過去溶解掉那裡的任何碳酸鹽。”
另一種可能性是，早期火星是由其他溫室氣體（如二氧化硫、甲烷或一氧化二氮）變暖的。
“所有這些其他溫室氣體的缺點是它們往往非常活躍，因此當您將它們放入大氣中時，它們不會停留特別長的時間，”布里斯托說。“因此，由這些型別的溫室氣體驅動的變暖時期相對較短，這與我們在蓋爾隕石坑的觀測結果不符，在蓋爾隕石坑，我們有證據表明湖泊和河流持續了數十萬甚至數百萬年。”
其他可能解釋早期火星水的場景包括可以使液態水在其下隔絕的冰蓋，或者火星軌道的變化使這顆紅色星球變暖。“我們的發現意味著科學家必須更深入地思考什麼樣的機制可以導致地表水的穩定，”布里斯托說。
未來的研究將分析好奇號在上升到艾奧利斯山的過程中收集的更多資料。
“看起來探測器應該在氣候過渡期間對遠古火星的岩石記錄進行取樣，因為它逐漸乾涸和冷卻，”布里斯托說。“我們希望獲得更多關於早期火星氣候系統如何運作的線索。”
科學家們今天（2月6日）在《美國國家科學院院刊》上線上詳細介紹了他們的發現。
版權所有 2017 年 SPACE.com，一家 Purch 公司。保留所有權利。未經許可，不得釋出、廣播、改寫或重新分發此材料。