火星曾輪流經歷潮濕與乾旱時期,一度形成鹽湖

作者 | 發布日期 2019 年 11 月 03 日 0:00 | 分類 天文 , 航太科技 follow us in feedly


美國德州 A&M 大學(Texas A&M University)地球科學學者 Marion Nachon 等人發現:火星曾輪流經歷潮濕與乾旱時期,並曾一度形成類似在南美洲發現的鹽湖(salt lake)。

Nachon 等人研究美國航太總署(NASA)好奇號(Curiosity)在火星蓋爾撞擊坑(Gale Crater)的觀測資料。蓋爾坑寬約 154 公里,好奇號從 2012 年 8 月起便在此進行探索。研究結果顯示蓋爾坑在 30 多億年前曾經歷過一段乾旱期,且這段乾旱期很可能遍及火星全球,不僅在蓋爾坑發生。

自約在 36 億年前因隕石撞擊形成後,蓋爾坑的地質地形便記錄火星的歷史。Nachon 等人表示:觀測資料顯示歷史中的某一些時期,蓋爾坑也曾出現液態水,這是微生物生存的關鍵要素。在乾旱期時,坑中逐漸形成鹽池(salt pond)。雖然並不清楚這些鹽池有多大,但蓋爾坑裡的鹽池必定存在很持一段時間,至少數百年,也可能長達數千年。

後來這些鹽池後來怎麼了?Nachon 等人認為:應該是火星愈來愈乾,而且火星磁場趨弱甚至消失,導致大氣層直接暴露在太陽風和輻射的荼毒下,時間長達數百萬年。這個過程讓火星大氣日漸稀薄,大氣壓減少的狀況下,地表液態水無法穩定存在,最終蒸發逸散,鹽池從而消失。

這些學者認為火星上的鹽池與某些在地球發現的鹽池類似,特別是那些位在鄰近南美洲玻利維亞與秘魯邊界的阿爾蒂普拉諾高原(Altiplano)地區上的鹽池。這個乾燥高原上來自山脊的河流或溪水並不是流向大海,而是流向封閉的盆地。火星蓋爾坑的狀況與此類似。這種水文狀態會使得這些湖泊的水位極度受到氣候的影響,在阿爾蒂普拉諾高原進入乾旱期的時候,水位會因湖泊中的水蒸發而變淺,從湖分裂成小池塘,有些池塘甚至完全乾涸;而阿爾蒂普拉諾高原絕大部分地區都缺乏植被的狀況,讓它看起來更像火星了。

從這些現象,Nachon 等人認為火星氣候雖然一直變乾燥,但其實有起起伏伏,有時乾一點,有時濕一點。此外,例如硫這類生命關鍵化學元素,普遍存在當時的火星地表液態水中,如果當時火星有生命,必定也會受到當時環境變化影響,絕對無法單獨存在。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:pixabay

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