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火星发现液态水 带你解析其中蕴含的奥秘

时间:2021-02-09 11:17:52        来源:

  火星上发现了液态水,对于这个消息我们都会很好奇,遥远的火星居然存在水,这个发现有什么意义呢?一起来了解一下吧。


  首先火星上为什么可以存在液态水?

  火星的大气十分稀薄,密度不到地球大气的1%,主要分包括二氧化碳(95.3%)、氮气(2.7%)、氩气(1.6%)、氧气(0.15%)和水蒸气(0.03%),大气气压只有500~700帕,约等于一个标准大气压的二百分之一。

  火星表面温度通常极其寒冷,根据“探路者”卫星探测火星大气的结果显示,火星白天平均温度为-13.3℃,夜晚平均温度为-76.1℃,在极端情况下,昼夜温差可相差100多摄氏度

  水的熔点(凝固点)与大气压、水的含盐度有关,在一个标准大气压下,纯水的熔点、凝固点约为0℃,在其他条件下则各异

  此外,美国航空航天局发现火星液态水含有大量高氯酸盐以及氯酸盐,含有高氯酸盐的咸水使得火星水(实际上是盐溶液)的熔点比纯水低,这就使得火星上的冰并不需要达到0℃就能融化。

  因此在一定程度内,氯酸盐的浓度越高,火星上冰的熔点就越低,越能在更低温度下呈现液态。

  美国航天局28日宣布,在火星表面发现了有液态水活动的“强有力”证据

  来自NASA的最新消息,NASA已经确认在火星发现液态水存在的证据。这一发现来自美国宇航局的火星侦察轨道器(MRO),MRO所IShe/ target=_blank class=infotextkey>拍摄的怪异黑色条纹已经被证实是由火星上的液态水形成。

  此前,火星上的水一直被认为是以固态冰的形式存在,这证实了火星上有液态水的猜测。有关该发现的细节相关论文将刊发于《Nature Geosciences》上。


  火星上的平均温度比地球要寒冷得多,大约是零下80摄氏度,而在火星赤道附近的夏天,温度又可以达到正70摄氏度。

  在条件足够的情况下,高氯酸盐液态水有可能会以液态的形式存在,因为水和高氯酸盐形成盐水溶液,其具有比水低得多的冰点,最终这些水被汇集到较低的部位,形成一个富含盐水的矿床。

  此前NASA一直怀疑,流动的液态水形成了奇特的黑色条纹,这种条纹由MRO在2010年时发现,这种条纹在温暖的季节会变粗和长,而在寒冷的时候会褪色和缩小,这正是液态水在转换时的特征:水和盐参与了这些变化。

  今天发表的新研究报告提供了直接证据证明液态水确实参与了这一过程,MRO搭载的可见红外光谱仪可以通过观察不同的光波长以确定的矿物质的组成,仪器分析了其中的化学成分,黑色条纹中确实包含水分子和盐的晶体结构

  此次发现让NASA在帮助人类认识火星的道路上迈出了重要一步,水的发现可以让微生物在这片红色星球的存在成为可能。

  之前,美国的火星探测器已对火星进行过物质采样分析,表明的确存在钠、钾、镁、钙、铁、硫、铝、硅、镓等多种元素,这些元素可以组成多种液态金属,例如钠钾铯合金,熔点低至-78.2℃。

  同时,这些液态金属的沸点又很高,最高可达700℃。

  这样的液态金属可以在火星温度区间中以液态长期存在。此外,从已有的探测结果看,火星上的氧极为稀薄,钠、钾、镓铟等低熔点金属可以保持不被显著氧化而处于流动性很好的液态。

  但是你知道吗?我们在火星上发现的水渍,实际上可能是“开水”。

  听起来十分不可思议。火星气候寒冷,怎么可能有开水?但道理很简单

  火星的气压极低,只有地球气压的大约百分之一,任何以液态形式存在的水暴露在外,都会立即沸腾,根本无须加热。

  我们无须亲自前往火星,便可在地球环境体验到这一现象。如果你是登山爱好者,无须多言,就能明白这个道理。

  海拔越高,水的沸点就越低,原因就是海拔越高,气压越低。到了火星上,这种现象便被极端化了。

  许多研究都声称在火星上发现了液态水存在的证据,这个最新的研究结果看起来好像是证明了火星上的确有水,实际上却是在给我们泼冷水。要得出最终的结论,还需实地去看看,但这没有那么容易

  火星上的水能孕育生命吗?

  科学家认为水是生命之源,水的发现,让人们对火星可能存在生命产生更多联想。

  人类最古老的问题之一就是:宇宙中只有我们吗?但这个问题到现在还没有人能回答。

  火星是太阳系中最像地球的星球,科学家向其发射多个绕轨探测器和火星车,但此前只是在极地找到了水的固态形式——冰,以及火星几十亿年前也曾拥有海洋、湖泊乃至雪山的证据。

  现在人们终于发现在火星赤道附近也时不时有着液态水流动。

  “跟着水走”,一直是科学家探索其他世界的重要法则。依据人类现有的认知,在地球上有水的地方,几乎就会有生命存在。现在火星发现了液态水,这能证明火星上一定有生命吗?

  美国航空航天局指出,火星生命更有可能是微生物,而这些微生物或许不会生活在液态水的附近。此次成果发布会上展示的火星液态水正是高氯酸盐为主的卤水。

  含有高氯酸盐的水在地球上是对生命不利的,它会将部分微生物杀死。可能只有某些特殊的细菌才能在这种环境中存活。

  在火星地表,生命不可能存在的原因,除了温差变化,还有致命的射线攻击。但火星表面与众不同的“坑链”现象却带来另一种可能——火星地表下的一些天然隧道可以为生命提供一个“避难所”。

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