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回顧:「好奇號」在火星上發現新地質結構,形似「眼鏡蛇」,已30多億歲

2024-10-15科學

正在火星上服役的 好奇號火星車 拍攝到了一組驚奇的照片,在一片茫茫的荒原中,竟然矗立著一條「 眼鏡蛇 」。

這可把螢幕前的科學家們興奮壞了,倒不是因為這是真的蛇,而是這種 地質結構 之前從來沒有發現過。

這條「眼鏡蛇」可以拓展火星表面的地貌,並且還可以根據它的來歷推斷火星過去的樣子。

那麽,就讓我們走進,火星的「眼鏡蛇」。

好奇號火星車

神秘的「眼鏡蛇」

這條「眼鏡蛇」位於火星表面的一處荒原,於 2022年5月17日 被好奇號火星車拍攝到。

「眼鏡蛇」的周圍僅有一些 低矮的巖石碎片 ,顯得這條「蛇」非常的獨特。

在「眼鏡蛇」的旁邊還有另外一條「眼鏡蛇」,不過長度只有這條的一半。

根據好奇號的就地研究,這條「眼鏡蛇」的年齡大約有 30億 歲,很顯然,它的形成原因很復雜。

那麽「眼鏡蛇」究竟是怎麽形成的呢?

火星上的「眼鏡蛇」

有人肯定會猜 風化 ,畢竟這種類似的結構在地球就存在。

比如樓蘭沙漠中那些充滿藝術性的石塊,就是風化造成的。

火星的大氣雖然稀薄 ,密度只有 地球的1% ,但是也是能產生風的,因為風的產生和氣壓差有關。

就算是微風,也敵不過 30億年 的持續打擊,所以理論上,風化形成「眼鏡蛇」的說法是成立的。

火星稀薄的大氣

但是,問題就出在「眼鏡蛇」 太獨特了 ,它是那片區域 唯一突出的結構 ,而風化不會「摳圖」,讓四周都磨平只剩一部份。

如果這條「眼鏡蛇」是風化的,那麽它的周圍應該 有山的主體 才對。

很明顯,「眼鏡蛇」沒有,這說明它 不是被風化的

因此有科學家提出,有可能是 水蝕 形成的。

很早之前這裏是火星上的一條河,「眼鏡蛇」是 河中心的小島 ,經過水流 漫長的侵蝕 ,只剩下這 細細的一條

河流中間的巖石

之後河水幹涸,這塊地變成了荒原,而「眼鏡蛇」依舊佇立在這裏。

如果這個假設成立,那麽就證明火星上曾經真的存在有水。

想要判斷是否為水蝕也很簡單,那就是分析「眼鏡蛇」上面是否留有 水的痕跡

然而經過好奇號的近距離觀察,科學家們卻得出了一個很矛盾的結論。

那就是「眼鏡蛇」的形成可能 的確和水有關 ,然而它 不是水侵蝕 而成的。

水流的侵蝕

神奇的「眼鏡蛇」

原來,好奇號分析了「眼鏡蛇」和周圍巖石的成分,發現「眼鏡蛇」與周圍的巖石 不是同一種材質

這說明「眼鏡蛇」並非來自周圍的巖石,而是別的地方。能將物質從一處帶到另一處的,只有水了。

地質學家們猜測,「眼鏡蛇」的前身是 一條縫隙 ,水流過的時候,因為縫隙會影響流速,水中的物質就會 沈積在縫隙中

久而久之 填滿了整個縫隙

巖石縫隙裏面開出的花

後來火星的水因為某種原因失去了,河底的巖石 暴露在了火星的大氣中

火星大氣稀薄,沒有抵擋太陽輻射的能力,在這樣的直射下,河底的巖石開始出現 分崩瓦解 ,被風慢慢吹走。

好奇號發現,「眼鏡蛇」中的成分含有 膠質 ,而它周圍的巖石是 沈積巖 ,前者 韌性強 ,後者 比較脆

在30億年的時間長河中,沈積巖被磨損得差不多了。

被侵蝕的層積巖

可是膠質的 磨損速度遠小於沈積巖 ,因此才會出現這整條「眼鏡蛇」以及它旁邊的半條「眼鏡蛇」。

雖然「眼鏡蛇」 不是水流直接侵蝕造成的 ,但是它的形成也 與水流有關

火星上曾經有水的可能性再增添一筆。

既然火星曾經可能有水,那麽也就有可能孕育出早期的火星生命。

既然如此,那為何火星的水莫名消失了呢?

現在的火星表面

火星的水之謎

科學家們推測,火星出現生命的時間 可能比地球早 ,因為一開始處於 生命宜居帶 的是火星,而非地球。

地球剛誕生的時候經歷了幾億年的 火球時期 ,那個時候的地球跟今天的金星一樣, 酷熱無比 ,表面沒有一滴水。

這所以出現這種情況,首先是因為地球剛剛形成,原子之間還在進行劇烈的 核聚變 ,因此呈現一個火球的狀態。

早期地球表面

其次,這時候的 地球距離太陽比現在更近 ,接受到的太陽熱量比現在更大。

這個時候的地球不適合生命居住。

但此時的火星正好相反,它的位置和今天地球的位置差不多,接受到的熱量處於適量狀態。

它很有可能先於地球形成了海洋,並在其中誕生了生命。

海洋中的生命

可是好景不長,太陽系是會膨脹的,隨著太陽逐漸穩定, 火星與太陽的距離越來越遠 ,它的溫度開始逐漸下降。

因為火星的質素太小了,它很難形成 濃密的大氣 稀薄的二氧化碳 起不到足夠的 溫室效應 ,無法保溫。

更要命的是,大氣沒有形成保護層,這導致太陽輻射直接照射在火星的水上面。

水在這樣的輻射振動下,開始分解,成為氫氣和氧氣,再逃逸到太空。

如今的火星

就這樣大概經過了 10億年 ,火星上的水大部份被分解了,只有少部份以冰的形式存在於火星的南北極。

火星變得 寒冷、幹燥 ,表面平均氣溫在 零下55攝氏度

根據「眼鏡蛇」的年紀30億年來計算,加上10億年的失水過程,那麽在大約40億年前,這裏是一條河流。

也就是說,如果地球哪一天失去了所有的水,火星就是未來。

火星和地球

這條「眼鏡蛇」的意義

「眼鏡蛇」是火星曾經存在水的重要證據,這也讓人類更加了解了火星的過去。

那麽,火星有沒有可能再生出水呢?

科學家回答很難,火星的土壤裏的確還存在中 非常微量的水分 ,但是一旦進入 火星的大氣 ,水很快會 被分解

就算讓火星的 南北極融化 ,這些水也會逐漸消散。

火星的北極

原因就在於 火星自身的質素太小 ,無法束縛大氣,就算人造一個大氣,也會飄向太空。

太陽系只有 四顆巖石態行星 ,分別是 水星、金星、地球和火星 ,這其中水星幾乎 沒有大氣 、火星是 稀薄的大氣 ,而地球和金星的 大氣非常濃密

尤其是金星,因為大氣中過量的 二氧化碳 形成了 強烈的溫室效應 ,導致它的平均溫度比距離太陽最近的水星還要高。

為何會呈現這樣的情況?

金星的大氣

因為水星和火星是 太陽系倒數第一和倒數第二小的行星 ,它們的質素太小,與氣體分子之間的重力就越小, 無法束縛大氣層

而金星和地球的質素差不多,二者的重力足以束縛住大氣,形成一個保護膜 反射太陽輻射

唯一不同的是,金星的大氣主要成分是 二氧化碳 ,而地球的則是 氮氣

所以,火星無法擁有大氣層是板上釘釘的事情了,人類以後想要移民,必須自己 在火星上建造一個生態生態系

地球的大氣

早在 上個世紀80年代 美國曾在亞利桑那州的沙漠中建造了一座模擬生態的密封建築「 生物圈2號 」,計劃讓8位元科學家居住兩年。

結果剛進去不到一個月,裏面的氧氣就無法維持正常的值,依靠外界輸送氧氣的方式才讓他們勉強堅持了21個月,最後實驗以失敗告終。

這個實驗說明了 地球的生態系很難被復制 ,我們離開了地球生態系 很難再繼續生存

因此,以目前人類的科技,無法打造出生態圈。

當年失敗的生物圈2號

移民火星的計劃,不知道得什麽時候才能實作,可能當人類達到1級文明的時候吧。