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探索宇宙奧秘 · 理性思考
火星,這顆紅色的星球,如今已是寒冷干燥的荒漠。
但地質證據告訴我們,它曾經溫暖濕潤,甚至擁有過浩瀚的海洋。
那些水到底去哪兒了?
這是一個困擾了科學家數十年的謎題。
最近,一項發表于2026年初的研究,為我們提供了一個意想不到的答案。
罪魁禍首,可能不是那些席卷全球的超級風暴,而是一場不起眼的局部沙塵暴。
故事發生在火星的第37個年頭。
對應地球的時間,是2022年到2023年。
當時,火星北半球正值夏季。
按照以往的經驗,這個季節火星大氣相對平靜,不應該發生劇烈的水流失。
但意外發生了。
一場強烈的局部沙塵暴,在火星北半球的“錫爾蒂斯大平原”西北部突然爆發。
這場風暴雖然覆蓋面積只有100多萬平方公里,但在火星上并不算大。
它的破壞力卻驚人。
日本東北大學與西班牙安達盧西亞天體物理研究所的研究人員發現,這場風暴像一個巨大的“煙囪”。
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風暴中的沙塵吸收了太陽輻射,導致中層大氣劇烈升溫。
熱空氣上升,產生強烈的對流。
這股力量將低層大氣中的水蒸氣,硬生生“泵”到了高層大氣。
數據顯示,中層大氣中的水汽含量,因此暴漲了10倍。
這是此前從未觀測到的現象。
更嚴重的是,水一旦到了高層大氣,就很難保住。
在強烈的紫外線照射下,水分子分解成氫和氧。
氫氣太輕,很容易掙脫火星引力的束縛,逃逸到太空中。
監測數據顯示,隨后火星大氣頂層的氫逃逸量,達到了往年同期的2.5倍。
一場局部風暴,竟然偷走了火星這么多的水。
這項發現的意義,遠不止于解釋一場風暴。
它顛覆了我們對火星氣候演化的傳統認知。
過去,科學家在研究火星失水時,目光主要聚焦在南半球。
因為火星軌道離心率大,南半球夏季時,火星離太陽最近。
那時候的太陽輻射最強,全球性沙塵暴也多發生在那個季節。
大家普遍認為,那是火星流失水分的“主窗口”。
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至于北半球夏季,通常被認為比較“安全”,水流失過程不顯著。
研究人員指出,即使是北半球夏季,即使是局部風暴,只要足夠強烈,同樣能成為火星失水的“主力軍”。
這意味著,火星失去水的速度和方式,比我們想象的要復雜得多。
現有的火星氣候模型,顯然低估了這類“小規模、高強度”天氣事件的影響。
它們就像無數個小偷,雖然單次作案金額不大,但頻率高、難防備,日積月累,偷走了火星的海洋。
這讓我們重新審視火星幾十億年的氣候變遷歷史。
也許,正是這些頻繁的局部風暴,加速了火星環境的荒漠化。
在這個領域,中國的科學家也在緊追不舍。
雖然這次發現主要由日本和歐洲團隊完成,但中國深空探測的成果,正在為理解火星環境提供關鍵支撐。
2021年,中國的“天問一號”探測器成功著陸火星。
它搭載的“祝融號”火星車,在烏托邦平原開展了巡視探測。
這里有一個有趣的細節。
“祝融號”巡視的區域,正好位于火星北半球。
雖然“天問一號”的主要任務并非直接觀測此次特定的沙塵暴,但它獲取的大量實地數據,對于我們理解火星北半球的水分布至關重要。
中國的科研團隊利用“天問一號”的數據,已經發現了火星北半球可能存在大量液態水活動的新證據。
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此外,環繞火星運行的“祝融號”軌道器,也配備了先進的粒子分析儀。
它能夠實時監測火星大氣離子的逃逸情況。
這相當于在火星上空安裝了一個“水表”。
通過長期監測,中國科學家可以精確計算火星到底損失了多少物質。
這些數據與國外的觀測結果相互印證,共同拼湊出火星水流失的完整圖景。
目前,中國在火星探測領域已經實現了從“跟跑”到“并跑”的轉變。
我們不僅有能力看到火星表面有什么,更有能力搞清楚火星大氣在發生什么。
未來,隨著中國火星采樣返回任務的推進,我們或許能直接從火星巖石中,讀出那場“大失水”時代的詳細歷史。
回望這項研究,我們看到的不僅僅是一場沙塵暴。
它更像是一把鑰匙,打開了理解火星命運的大門。
火星之所以變成今天這個死寂的世界,或許不是一次性的災難,而是無數次“局部風暴”累積的結果。
水蒸氣被泵上高空,分解,逃逸,永不回頭。
這不僅是火星的故事,也給行星科學研究提供了新的視角。
對于人類而言,想要在未來改造火星,實現“火星地球化”,首先就得搞清楚這些水到底是怎么沒的。
只有明白了“漏點”在哪里,我們才能真正做到“開源節流”。
這場關于火星水的懸疑劇,隨著中國和各國科學家的努力,正變得越來越精彩。
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