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火星仍有火山活动!证据就藏在地下湖

发布时间:2019-02-18 16:27:42  作者:漫步宇宙  来源:漫步宇宙  阅读:199

      根据一项新研究,火星可能仍存在比较活跃的火山活动。没有人发现火山活动的直接证据,也没有人发现喷发、岩浆或者类似现象,然而,相关证据就隐藏在水中。2018年,科学家在火星南极的冰层下方发现一个20公里宽的液态水湖。新研究指出只有火山活动能够提供足够热量,让这些水保持液态。
    火星仍有火山活动!证据就藏在地下湖
      火星南极,据信存在一个巨大的液态水湖
      火星曾是一个更温暖、更湿润的世界,现在仍存在大量水,主要以蒸汽和冰的形式存在。2018年8月《科学》杂志公布的一项研究指出,火星南极的冰层下方隐藏着一个20公里宽的液态水湖。论文作者认为地上压力以及溶解的盐分可能让这些水保持液态。
      但根据一项新研究,压力和溶解的盐分无法防止这些水冻结。只有火山活动能够提供足够热量,让这些水保持液态。具体地说,过去几百年形成的一个岩浆房是防止这些水冻结的唯一途径。
    火星仍有火山活动!证据就藏在地下湖
      从轨道拍摄的火星奥林匹斯山
      2018年的研究聚焦火星南极平原。欧航局“火星快车”轨道器的雷达数据表明,南极沉积层存在一个宽度20公里的液态水湖。不过,这项研究只公布了揭示液态水存在的地下雷达数据。研究人员认为压力和盐防止这个地下湖冻结,但他们并未对保持液态所需的条件进行量化。
      新研究推翻了“压力+盐理论”。研究人员指出如果火星南极地下没有一个岩浆房,就不可能存在液态水。研究论文刊登在美国地球物理学会杂志《地球物理研究快报》上。
    火星仍有火山活动!证据就藏在地下湖
      欧洲航天局的“火星快车”探测器
      新论文合著者、月球与行星实验室的迈克尔·索利表示:“不同的人可能有不同的想法,我们非常期待科学界对此会作何反应。”
      围绕火星水的讨论已经持续了很长时间。科学家已经证实了火星上存在水,当前的讨论焦点是究竟有多少水,哪些区域有水,又以何种形态存在。相关研究发现不仅关系到未来的火星探索任务能否利用水资源,同时也有助于科学家进一步了解行星如何形成和演化,以及生命如何在其它星球上存活。
    火星仍有火山活动!证据就藏在地下湖
      火星南极冰盖
      研究论文主执笔人、月球与行星实验室的博士后助理研究员艾丽·布拉姆森指出:“我们认为如果存在任何生命,一定潜伏在地下并受到保护,以免遭辐射侵袭。如果现在仍有岩浆活动,可能比过去更常见,导致更广泛的冰盖底部融化。这能为液态水和生命营造一个更有利的环境。”
      火星和地球都存在巨大的极地冰盖。在地球上,冰盖下方普遍存在液态水。地球的火山活动比较活跃,所产生的热量防止地下水冻结。2018年的论文将地球冰盖与火星冰盖“划等号”,认为火星冰盖下方也存在液态水,但并没有解答水是如何汇聚至冰盖下方的。
    火星仍有火山活动!证据就藏在地下湖
      “洞察”号艺术概念图
      索利表示:“我们认为需要从多方面入手,确定是否存在液态水,包括融冰所需的环境,所需达到的温度以及所需的地质过程。因为在正常条件下,这些水所在区域的温度极低。”
      研究过程中,布拉姆森、索利和其他论文作者首先假定火星南极地下存在液态水,而后确定液态水存在所需满足的参数。他们对形成液态水所需的盐量和热流进行建模,结果发现盐量不足以让水保持液态。他们认为其它热量一定来自于火星内部,唯一显而易见的热源就是岩浆房。“洞察”号的热流和物理性质探测仪将帮助解答这个疑问。
    火星仍有火山活动!证据就藏在地下湖
      火星侦察轨道器获取的火星地表彩色图像,塔尔西斯火山群排成一线,西北部是奥林匹斯山,东部是水手谷
      火星显然曾存在火山活动。奥林匹斯山(火星上的一座盾状火山)是太阳系内最大的火山。与它相比,地球上的火山就像是小矮人。过去,火星存在很多火山。奥林匹斯山附近便是由三座盾状火山组成的塔尔西斯火山群。
      研究人员在论文中指出,大约30万年前,火星内部的岩浆上涌。不过,它们并未突破地表并形成另一座火山,而是被困在南极地下的一个岩浆房。随着岩浆房的冷却,所释放的热量融化了冰盖底部。这个岩浆房至今仍然存在,并在缓慢释放热量,防止地下湖冻结。
    火星仍有火山活动!证据就藏在地下湖
      在火星南极地下,雷达探测到水
      按照地质学的标准,30万年并不算长。论文作者指出如果30万年前存在火山活动,现在仍可能处在进行时。布拉姆森表示:“也就是说,现在的火星内部仍存在活跃的岩浆房形成过程。火星内部并非一个冰冷的死地。”
      新论文指出了2018年研究存在的一些局限。对于2018年论文所阐述发现的真实性,新论文作者并未表态。他们只是分析了极地冰盖下方有水存在所需满足的物理参数。通过这种方式,研究人员加入到火星地下水的讨论。他们的努力可能进一步推动相关研究。“洞察”号着陆器将帮助科学家加深这方面的认知。
    火星仍有火山活动!证据就藏在地下湖
      阳光普照下的火星
      月球与行星实验室的杰克·霍尔特指出:“我认为进行这种建模和分析是一个很棒的想法,因为你必须解释这些水为何存在——如果存在的话——这是整个拼图的关键一环。之前的论文并未回答这个问题。这个地方有水存在,但你必须给出合理的解释。他们完成了一项很棒的工作,揭示了液态水存在所需的条件,同时证明盐量不足以让地下水保持液态。”霍尔特并未参与这项新研究。