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最近一段時間以來,一場「火星競賽」已經進行得如火如荼,有的國家的火星探測器已經在路上,有的國家的火星探測器也已經整裝待發,火星探索也逐漸成為了一個熱門話題。火星上是否有生命或者是否曾經存在過生命,這也許是人們對於火星最感興趣的問題了。
在確定火星上是否有生命之前,我們得先確定火星上是否有水,畢竟水是生命之源。在幾十年的火星探索中,我們已經了解到火星的極地冰帽裡有大量的水存在,但在如此極端的環境條件下,即使有水存在,也很難支持生命的存在。
對於探索火星的科學家們來說,他們也許最希望數十億年前的火星曾經是一顆溫暖而潮溼的星球(就像地球一樣),火星上的網狀溝壑也許能支持這一點,因為這可能表明,火星上曾經存在過河流。河流,是能夠證明火星曾經溫暖而潮溼的一大證據。
這個溫暖潮溼的古代火星假說表明,火星上曾經存在河流、海洋和降雨。提出的主要證據之一是火星南半球巨大的山谷網絡。這些流域看起來與地球上的河流流域非常相似,這些流域是由雨水、雨夾雪和積雪形成的河流從附近的山下流而形成的地表水徑流形成的。
但最新的一項新研究,卻為這一點潑了冷水——早期的火星被冰原覆蓋,那些網狀溝壑是冰原造成的,而不是由流動的河流雕刻而成的。
火星南半球上的這些網狀溝壑,形成於35至39億年前。如果它們確實是由流動的河流雕刻而成的,這意味著火星當時的氣候溫暖潮溼,這就增加了它支持生命的機會。然而,由來自不列顛哥倫比亞大學的安娜·格拉烏·加洛夫(Anna Grau Galofre)領導的一項新的自然地球科學研究聲稱,仔細觀察,這些溝壑與加拿大北極地區的冰下通道有更多的共同點,它們是由冰川冰下的水融化而成,而不是河流造成的。
「在過去的40年裡,自從火星網狀溝壑首次被發現以來,人們一直認為火星上曾經有河流流過,侵蝕並形成了所有這些山谷,」格拉烏·加洛夫在一份聲明中解釋道。但是火星上有成百上千處網狀溝壑,它們看起來彼此非常不同。如果你從衛星上觀察地球,你會看到很多溝壑:有些是由河流形成的,有些是由冰川形成的,有些是由其他過程形成的,每種類型都有其獨特的形狀。火星也很相似,因為各處網狀溝壑之間看起來非常不同,這表明有許多過程在起作用來雕刻它們。
正是這些火星山谷和加拿大最北邊的德文島上的冰下通道之間的相似之處,導致了格拉烏·加洛夫和他的同事們探索這一可能的解釋。「德文島是我們在地球上與火星最相似的地方之一——它是一個寒冷、乾燥、極地沙漠,冰川作用主要是以寒冷為基礎的,」來自西部大學地球科學系和地球與空間探索研究所的Gordon Osinski博士說。
研究小組利用從1996年至2006年間對火星進行勘測收集的數據,分析了10000多個火星山谷的形狀。通過觀察山谷的物理特徵,格拉烏·加洛弗認為,儘管一些山谷的特徵表明它們是由奔流的河流雕刻而成,但許多山谷看起來也像是被冰川雕刻而成的,這表明這顆星球在某個時期覆蓋著巨大的冰原。
這一發現為「寒冷冰冷的古代火星」理論增添了砝碼。氣候模型預測,在山谷網絡形成時期,火星的古氣候要涼爽得多。研究人員試圖把所有的東西放在一起對比,提出一個沒有真正考慮過的假設:山谷網絡可以在冰原下形成,作為排水系統的一部分,當冰蓋底部積水時,這些排水系統就會自然形成——也就是網狀溝壑。
最近,關於火星從溫暖潮溼的氣候開始逐漸變冷的想法得到了廣泛的認同,這也解釋了火星上河流和冰川形成的山谷,我們只是不知道數十億年前到底是什麼改變了氣候。然而,這些山谷的形成正好與37億年前火星磁場的喪失相吻合。
火星上的網狀溝壑不是由流動的河流蝕刻形成,而是由冰原造成的,這一說法大大降低了證明火星上存在或曾經存在生命的可能性,實在令人失望。但我們探索火星的步伐並不會因此而停下,各國的火星探測器還將繼續深入挖掘火星的秘密,為我們人類的進步邁出新的步伐。