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回顾:「好奇号」在火星上发现新地质结构,形似「眼镜蛇」,已30多亿岁

2024-10-15科学

正在火星上服役的 好奇号火星车 拍摄到了一组惊奇的照片,在一片茫茫的荒原中,竟然矗立着一条「 眼镜蛇 」。

这可把屏幕前的科学家们兴奋坏了,倒不是因为这是真的蛇,而是这种 地质结构 之前从来没有发现过。

这条「眼镜蛇」可以拓展火星表面的地貌,并且还可以根据它的来历推断火星过去的样子。

那么,就让我们走进,火星的「眼镜蛇」。

好奇号火星车

神秘的「眼镜蛇」

这条「眼镜蛇」位于火星表面的一处荒原,于 2022年5月17日 被好奇号火星车拍摄到。

「眼镜蛇」的周围仅有一些 低矮的岩石碎片 ,显得这条「蛇」非常的独特。

在「眼镜蛇」的旁边还有另外一条「眼镜蛇」,不过长度只有这条的一半。

根据好奇号的就地研究,这条「眼镜蛇」的年龄大约有 30亿 岁,很显然,它的形成原因很复杂。

那么「眼镜蛇」究竟是怎么形成的呢?

火星上的「眼镜蛇」

有人肯定会猜 风化 ,毕竟这种类似的结构在地球就存在。

比如楼兰沙漠中那些充满艺术性的石块,就是风化造成的。

火星的大气虽然稀薄 ,密度只有 地球的1% ,但是也是能产生风的,因为风的产生和气压差有关。

就算是微风,也敌不过 30亿年 的持续打击,所以理论上,风化形成「眼镜蛇」的说法是成立的。

火星稀薄的大气

但是,问题就出在「眼镜蛇」 太独特了 ,它是那片区域 唯一突出的结构 ,而风化不会「抠图」,让四周都磨平只剩一部分。

如果这条「眼镜蛇」是风化的,那么它的周围应该 有山的主体 才对。

很明显,「眼镜蛇」没有,这说明它 不是被风化的

因此有科学家提出,有可能是 水蚀 形成的。

很早之前这里是火星上的一条河,「眼镜蛇」是 河中心的小岛 ,经过水流 漫长的侵蚀 ,只剩下这 细细的一条

河流中间的岩石

之后河水干涸,这块地变成了荒原,而「眼镜蛇」依旧伫立在这里。

如果这个假设成立,那么就证明火星上曾经真的存在有水。

想要判断是否为水蚀也很简单,那就是分析「眼镜蛇」上面是否留有 水的痕迹

然而经过好奇号的近距离观察,科学家们却得出了一个很矛盾的结论。

那就是「眼镜蛇」的形成可能 的确和水有关 ,然而它 不是水侵蚀 而成的。

水流的侵蚀

神奇的「眼镜蛇」

原来,好奇号分析了「眼镜蛇」和周围岩石的成分,发现「眼镜蛇」与周围的岩石 不是同一种材质

这说明「眼镜蛇」并非来自周围的岩石,而是别的地方。能将物质从一处带到另一处的,只有水了。

地质学家们猜测,「眼镜蛇」的前身是 一条缝隙 ,水流过的时候,因为缝隙会影响流速,水中的物质就会 沉积在缝隙中

久而久之 填满了整个缝隙

岩石缝隙里面开出的花

后来火星的水因为某种原因失去了,河底的岩石 暴露在了火星的大气中

火星大气稀薄,没有抵挡太阳辐射的能力,在这样的直射下,河底的岩石开始出现 分崩瓦解 ,被风慢慢吹走。

好奇号发现,「眼镜蛇」中的成分含有 胶质 ,而它周围的岩石是 沉积岩 ,前者 韧性强 ,后者 比较脆

在30亿年的时间长河中,沉积岩被磨损得差不多了。

被侵蚀的层积岩

可是胶质的 磨损速度远小于沉积岩 ,因此才会出现这整条「眼镜蛇」以及它旁边的半条「眼镜蛇」。

虽然「眼镜蛇」 不是水流直接侵蚀造成的 ,但是它的形成也 与水流有关

火星上曾经有水的可能性再增添一笔。

既然火星曾经可能有水,那么也就有可能孕育出早期的火星生命。

既然如此,那为何火星的水莫名消失了呢?

现在的火星表面

火星的水之谜

科学家们推测,火星出现生命的时间 可能比地球早 ,因为一开始处于 生命宜居带 的是火星,而非地球。

地球刚诞生的时候经历了几亿年的 火球时期 ,那个时候的地球跟今天的金星一样, 酷热无比 ,表面没有一滴水。

这所以出现这种情况,首先是因为地球刚刚形成,原子之间还在进行剧烈的 核聚变 ,因此呈现一个火球的状态。

早期地球表面

其次,这时候的 地球距离太阳比现在更近 ,接受到的太阳热量比现在更大。

这个时候的地球不适合生命居住。

但此时的火星正好相反,它的位置和今天地球的位置差不多,接受到的热量处于适量状态。

它很有可能先于地球形成了海洋,并在其中诞生了生命。

海洋中的生命

可是好景不长,太阳系是会膨胀的,随着太阳逐渐稳定, 火星与太阳的距离越来越远 ,它的温度开始逐渐下降。

因为火星的质量太小了,它很难形成 浓密的大气 稀薄的二氧化碳 起不到足够的 温室效应 ,无法保温。

更要命的是,大气没有形成保护层,这导致太阳辐射直接照射在火星的水上面。

水在这样的辐射振动下,开始分解,成为氢气和氧气,再逃逸到太空。

如今的火星

就这样大概经过了 10亿年 ,火星上的水大部分被分解了,只有少部分以冰的形式存在于火星的南北极。

火星变得 寒冷、干燥 ,表面平均气温在 零下55摄氏度

根据「眼镜蛇」的年纪30亿年来计算,加上10亿年的失水过程,那么在大约40亿年前,这里是一条河流。

也就是说,如果地球哪一天失去了所有的水,火星就是未来。

火星和地球

这条「眼镜蛇」的意义

「眼镜蛇」是火星曾经存在水的重要证据,这也让人类更加了解了火星的过去。

那么,火星有没有可能再生出水呢?

科学家回答很难,火星的土壤里的确还存在中 非常微量的水分 ,但是一旦进入 火星的大气 ,水很快会 被分解

就算让火星的 南北极融化 ,这些水也会逐渐消散。

火星的北极

原因就在于 火星自身的质量太小 ,无法束缚大气,就算人造一个大气,也会飘向太空。

太阳系只有 四颗岩石态行星 ,分别是 水星、金星、地球和火星 ,这其中水星几乎 没有大气 、火星是 稀薄的大气 ,而地球和金星的 大气非常浓密

尤其是金星,因为大气中过量的 二氧化碳 形成了 强烈的温室效应 ,导致它的平均温度比距离太阳最近的水星还要高。

为何会呈现这样的情况?

金星的大气

因为水星和火星是 太阳系倒数第一和倒数第二小的行星 ,它们的质量太小,与气体分子之间的引力就越小, 无法束缚大气层

而金星和地球的质量差不多,二者的引力足以束缚住大气,形成一个保护膜 反射太阳辐射

唯一不同的是,金星的大气主要成分是 二氧化碳 ,而地球的则是 氮气

所以,火星无法拥有大气层是板上钉钉的事情了,人类以后想要移民,必须自己 在火星上建造一个生态生态系统

地球的大气

早在 上个世纪80年代 美国曾在亚利桑那州的沙漠中建造了一座模拟生态的密封建筑「 生物圈2号 」,计划让8位科学家居住两年。

结果刚进去不到一个月,里面的氧气就无法维持正常的值,依靠外界输送氧气的方式才让他们勉强坚持了21个月,最后实验以失败告终。

这个实验说明了 地球的生态系统很难被复制 ,我们离开了地球生态系统 很难再继续生存

因此,以目前人类的科技,无法打造出生态圈。

当年失败的生物圈2号

移民火星的计划,不知道得什么时候才能实现,可能当人类达到1级文明的时候吧。