火星水源失踪之谜·重庆科技报数字报

　　近年来，关于火星移民一直是人类热议的话题之一。人类一直没有停止对宇宙的探索，一方面寻找着外星生命，另一方面也在寻找能够移居的下一个星球。不少科幻电影也提到了人类移民火星后的场景，中国“天问一号”火星探测器也在近日发射成功。科学家们发现火星表面有已枯竭的河床及河道，可为什么今天一滴水都看不到呢？

　　A 寻找水源的线索

　　截至目前为止火星的大气层密度仅为地球大气的1%左右。如今火星表面是一片没有水的荒漠。曾有报道说，在火星的某些火山口上，天文学家观测到了流动的物质，但很可惜，那些物质最后被证实为流动的沙尘。很早之前，科学家就知道火星的极地地区有大量的冰块，但这些冰块对人类毫无意义，因为在火星年的大部分时间里，火星两极都太冷，并且见不到太阳，不适合人类建立基地。

　　而根据美国国家航空航天局在火星探索多年的数据显示，好奇号所在的盖尔环形山区域虽然表面非常干燥，但好奇号依然发现一个非常古老的湖泊，而且最特别的是，这个湖泊有点“咸”。在火星盖尔环形山岩石中，好奇号探测器发现其岩层含有非常高的硫酸盐，专家分析称：这可能是在火星上古时期，在盖尔环形山存在一个湖泊系统，而这些遗留下来的硫酸盐可能就是当时这个湖泊被蒸发浓缩的产物，从这一痕迹可以看出，当时这个湖泊已经处于末期无法正常饮用了。但是在其地下可能还存在一些含盐高但是细小的溪流，科学家已经确定在盖尔环形山区域底部，可能存在一个非常古老的河床，而在火星上古时期可能这个区域是生命繁衍生息的地方。

　　既然火星可能曾拥有丰富水资源，那如今这些水最终流到哪里去了呢？

　　B 火星大气与挥发物演化

　　为了探究这个问题，科学家们根据研究提出了多种预测。

　　好奇号发回的数据显示，火星上每天发生着有规律且幅度巨大的大气压变化。在地球上，每天的气压变化一般不会超过千分之一，而火星上的这一起伏幅度甚至超过了10%。在地球上，只有当强烈的飓风过境时才会测量到这样的显著气压变化，而在火星上，如此惊人的气压变化却每天都在发生。科研人员认为，火星气压差巨大表明火星大气存在共振现象，而这可以解释一个长期以来困扰科学家们的火星之谜：那就是火星上的风是如何能加强到吹起如此多的沙尘，以至于可以最终形成巨大的沙尘暴，而沙尘暴可能是使火星干涸的罪魁祸首。

　　也有科学家认为火星表面的坑洼是来自宇宙中的小行星或陨石的撞击，导致火星的环境完全被破坏，大气层消失，水循环自然也消失不见，水资源慢慢消失，最终火星也就变成了一个荒凉的星球。

　　为了研究这一系列问题，2013年美国MAVEN（火星大气与挥发物演化任务）探测器升空，2014年进入火星轨道。它穿过火星大气层的外层边缘，利用8种科学仪器对火星周围大气和空间中的等离子体进行测量。MAVEN（火星大气与挥发物演化任务）就是要弄清楚火星的演化方式。通过测量火星大气如何与太阳相互作用，原子和离子是如何被吹离火星并消失在太空深处的，通过研究太阳风、极光和其他大气效应，我们不仅可以得知火星目前正在发生怎样的变化，还可以弄清楚它是怎样变成一个如此荒凉的世界。

　　C “嫌疑犯”或是太阳风

　　之后，MAVEN（火星大气与挥发物演化任务）的代表团宣布了他们的第一个科学结果，以及一些令人难以置信的精确细节：在太阳系最初的几亿年里，火星拥有丰富而活跃的水，有海洋、河流、降雨等等。但是，在火星形成后不到十亿年的某个时间点，它的全球磁场不复存在，保护星球不受太阳风侵害的主要力量也就消失不见了。

　　通过对火星大气顶层的测量，得知太阳风中快速移动的粒子大部分都是质子——撞击这颗红色星球的速度约为每小时100万英里（44.7万米/秒，约为光速的0.15%），速度之快令人难以置信。

　　这些与火星发生碰撞的粒子速度非常快，所以他们有足够的能量逃离火星的引力，目前，火星每秒大约会失去100克大气。此外，火星的大气层和地球的大气一样，偶尔也会被太阳耀斑/风暴撞击。不同的是，我们的磁场可以将这些粒子吸入两极，形成极光，而火星上没有全球磁场，这就意味着在星球上的任何地方都可以感受到风暴！即使是在风暴很弱的时候，大气的损失率也会增加10到20倍。但是大气的流失是渐进的，科学家坦言，如果不对火星进行任何干预，就目前火星大气损失率来看，在20亿年之后，火星将变成一个类似水星或月球的世界。

　　我们希望随着科学技术的提升，科学家能够实现和改进未来面向火星以及其他目标的任务，开启令人激动的火星改造时代。