近日,美国航空航天局(NASA)的科学家称,通过地面天文台对火星大气层含水特性的分析,发现火星曾存在过一个原始海洋,其拥有的水量比地球的北冰洋还多。科学家还在寻找这一巨大水体从火星表面消失的原因。相关的观测细节和计算过程发表在近日的《科学》(Science)杂志上。
“我们的研究给出了关于火星曾存在多少水的扎实估计,采用的方法是测定有多少水分逃逸到太空中,”研究主要作者、NASA戈达德太空飞行中心的科学家杰罗尼莫·维拉纽瓦(Geronimo Villanueva)说,“通过这一工作,我们能更深入了解火星上水体的历史。”
大约在43亿年前,火星可能具有足够覆盖整个表面的水量,而且这层水体的深度能达到137米。更有可能的情况是,这些水形成了一个海洋,占据了火星北半球几乎一半的面积,在某些地区的深度超过1600米。
这项新研究基于欧洲南方天文台甚大望远镜阵列(位于智利)及凯克天文台(位于美国夏威夷)的详细观测。利用这些强大的仪器,研究者识别出了火星大气层中两种相似形式的化学痕迹:一种是我们熟悉的水(H2O),另一种是半重水(HDO),其中一个氢原子被氢的同位素氘所取代。
通过比较火星水分中半重水与普通水的比例,并将目前的数据与45亿年历史的火星陨石内部水分数据进行比较,科学家测定出了火星大气层水分的变化,并计算出有多少水逃逸到了太空中。
研究团队多次对火星的普通水和半重水含量进行测绘,前后花了差不多六年时间——相当于3个火星年。他们获得的数据涵盖了整个火星上两种水分子的含量分布及其比例。通过测绘,我们第一次了解到火星的微气候和季节性变化,即使现在的火星只是一个大沙漠。
扫一扫,关注大公网公众号