
火星表面有存在水的迹象,表面有阶梯状沉积层
据英国新科学家杂志2月21日报道,一项最新研究表明,数十亿年前,在火星表面一条河流突然从地面喷射而出,之后冲击火星表面形成一个较大弹坑,这一过程持续时间并不长只有数十年。虽然水在很短时间内存在于火星表面,但这些水很可能长期地存储于地下,或许构成了生命体形成的基本条件。
地球模拟实验证实了火星阶梯状沉积层的形成
许多远古河道说明曾经在火星表面上存在过液态水,但却很难证明这些水存在了多长时间。目前,一项最新研究显示,液态水在完全消失前至少在火星表面的某一处持续流动了数几十年,该研究是由美国维吉尼亚州立工艺技术学院伊瑞恩•卡拉尔负责进行的。据了解,这项研究是基于来自火星表面以下的远古河流流动20公里流入一个弹坑逐渐干涸的假设之上的。
卡拉尔在接受《新科学家》记者采访时说,“这是一个突发灾难性事件,这就像是密士西比河突然陷入地表之下,持续流动了10年然后最终干涸。”研究人员在地球上建立了一个直径2米的模拟弹坑,当水携带沙子流入会在弹坑底部形成一个扇形沉积层,被水流冲击的沙子会起伏波动,使沉积层出现清晰的阶梯形状。这一模仿过程与研究人员在火星表面发现的128公里直径的弹坑阶梯沉积层非常相似。
研究人员指出,当火星弹坑形成阶梯状沉积层后,水流不断地冲刷火星弹坑使新的沙子沉积物形成新的沉积。由于可以推断出这种类型的沉积层是单一方向、水流持续冲刷形成的。
岩浆加热可使火星地表以下冷冻水融化喷射之后研究人员使用评估多少沉积物堆积在弹坑中并形成一个20公里长的河道的方法,推算出了水流的速度和持续时间——他们推算水流速度大约在2200-800000立方米/秒,在最大水流速度下持续流动了90年。800000立方米/秒的水流速度相当于亚马逊河水流的5倍。
虽然火星表面的河流并不会在这个区域持续很长时间,但很可能这些水资源长期冷冻存储于表面之下。当火星表面之下岩浆加热时,这些水资源可能会变成液态,这种状况潜在地可以孕育着生命体。卡拉尔说,“由于这种可能性,阶梯状沉积层将是寻找火星过去存在生命体的最佳地点。”
火星其他地区也有阶梯状沉积层
卡拉尔还指出,类似阶梯状沉积层的地质在火星表面还存在于其他几处地点,但不清楚这几处区域液态水曾经持续存在表面多长时间。美国布朗大学贝丝妮•伊尔曼称,在火星其他几处地点,液态水存在的时间要更长一些。她在接受《新科学家》记者采访时说,“火星表面两个远古河流三角洲Eberswalde和Jezero形成于数十万年前,当时是在较大的流域网络下存在一些静止状态的湖泊,最后冲击形成三角洲地区。这种地质结构与地球上河流三角洲的形成较为相似。”
她指出目前她和研究小组同事正在测试是否冲击形成弹坑时存在着特大洪水,他们采用美国宇航局火星勘测卫星的摄像仪寻找在弹坑沉积层中的较大石块,如果存在较大质量的石块,那么说明只有水流非常急的情况下才会将石头漂流至弹坑中。