水一直都在 研究揭火星「消失」的水藏在哪

美國科學家在火星發現古代湖泊遺跡。（法新社）

【大紀元2021年03月18日訊】數十億年前的火星充滿著湖泊和海洋，但曾經汪洋的紅色星球後來變成荒涼一片的岩石星球；原來的水哪兒去了，始終是個難解之謎。

中央社3月16日報導，一般認為，火星的水大部分逸散到了太空，但美國國家宇航局（NASA）資助的新研究卻說，這些水哪兒都沒去，只是滲入了火星地殼的礦物之中。

新報告發表在《科學》（Science）期刊，主要執筆人薛勒（Eva Scheller）告訴法新社：「我們是在說明，地殼形成所謂的含水礦物，所以礦物結晶體裡其實有水。」

事實上，薛勒的模型顯示，火星早期的水現在仍有30%到99%存在礦物中。

科學家認為火星早期有足夠可覆蓋整顆星球的水，約100至1500公尺深；由於火星很早期就失去了磁場，大氣漸漸逸散，科學家過去假定火星的水之所以消失，就是因為大氣逸散造成。

但這份新報告卻說，火星早期的水雖有部分確已消失，大部分的水至今依舊存在。

團隊運用火星探測車取得的觀察資料以及對火星隕石的觀測，著重研究水的重要成分「氫」。

氫原子有不同種類，大部分氫原子原子核只有1個質子；但約0.02%氫原子既有質子也有中子，因此它們重量較重，這種氫就是所謂的「氘」，或稱「重」氫。

由於較輕的氫會以較快的速率逸散到大氣中，火星表面流失大部分的水到大氣中，會留下相對較多的氘。

但考慮到火星早期據信擁有相當龐大的水量，加上太空船觀測到現今的氫逸散率，單以大氣逸散，無法解釋目前氘對氫的比率。

因此，這份研究的作者表示，火星變成如今這種光景是兩個機制聯手造成：既有水滲入火星地殼的礦物中，也有水逸散到大氣裡。

薛勒說：「只要有岩石，且岩石和水交互作用，就會發生一系列非常複雜的反應，形成含水礦物。」

這個過程就是地球也會發生的「化學風化」作用，像是黏土就是這種作用形成，而火星上也有黏土。

但地球的火山會把水循環到大氣中，火星（的地殼）沒有（如地球一樣破碎成好幾個）板塊，因此水一旦消失，改變就是永遠的。

根據團隊模擬，火星在37億至40億年前消失最多水。薛勒說，換言之，「火星過去30億年間的樣貌，就和我們現在看到的差不多」。

責任編輯：夏雨