艺术家对火星上原始海洋的想象。火星的水量可能比地球上的北冰洋更多。 （大部分水后来蒸发到了太空。）（图片来源：NASA/GSFC）

很久以前，火星多云的天空使得水可以在地表流淌。

尽管如今这颗红色星球是一片寒冷的荒漠，但大约 40 亿年前，正如宇航局好奇号火星车和其他火星机器人的观测结果那样，火星曾拥有过存在了相对较长时间的湖泊和河流系统。

当时火星的大气层比目前的要厚得多，这有助于阻止地表液态水的蒸发。然而，目前我们尚不清楚这些液态水是如何产生的。因为在远古时代，太阳比现在暗30%，所以火星表面似乎更应该是一片永恒的冰天雪地才对。

火星上的水：探索与证据

有一项新的研究可能帮助人们解开这个难题。研究人员发现，火星大气层中存在一层薄薄的冰云可能会导致温室效应，火星从而得以长时间地保持温度。

“本来令人尴尬的是，如果从物理和化学方面解释火星液态水的形成，我们的证据与我们的理论之间存在脱节，”芝加哥大学的行星科学家兼主笔埃德温·凯特（Edwin Kite）在声明中说， “而温室效应的假设对于缩小这一差距很有帮助。”

存在这种云的想法首次提出是在大约十年前，但随后人们就不再关注它了，因为 “人们认为，只有云在极其特殊的状态时，才会出现温室效应”，凯特说。例如，之前的建模结果表明，水必须长期不合理地存在于火星大气中，云层才能进行变暖工作。

然而，凯特和他的同事们的新建模结果又显示，纤薄但温热的云确实可能在火星上空形成，并吸收足够多的热量让液态水在地表得以持续存在——但前提是满足一些条件。

例如，火星表面只能部分被冰块覆盖，像是在山顶和火星两极附近。研究人员说，冰层覆盖越广越可能利于形成低空云，这些云不太能吸收热量，甚至可能起反作用，反射很多阳光导致火星更加寒冷。

该团队的工作愈发证明火星是一个外星世界，具有自己特殊的演变过程和属性。

“在模型中，云的活动与地球上的非常不同，”凯特说， “以地球环境为基础建立模型是行不通的，因为火星与地球的水循环完全不同，地球的大气和地表的水循环更快。”

“这项新研究仍然可以帮助我们更好地了解我们自己的星球，以及更宽泛来说，宜居星球的历史和演化，”他补充道。

“火星非常重要，因为它是我们所知道的唯一一个有可能孕育生命的行星——虽然后来失去了这种可能，”凯特说，“很明显地球拥有长期稳定的气候。我们想了解影响行星气候长期稳定的所有因素——以及可以维持气候稳定的所有因素（不仅仅是地球所具备的条件）。这个任务将定义行星相对宜居性的新领域。”

相关知识

火星是太阳系的第四颗行星，也是太阳系中第二小的行星，最小是水星。在英语中，火星以罗马战神命名。火星是一颗大气层稀薄的类地行星，其地壳主要由与地球地壳相似的元素组成，它还有一个由铁和镍构成的地核。火星有撞击坑、山谷、沙丘和极地冰盖等地表特征。它还有两个不规则形状的小卫星：火卫一和火卫二。

火星已被数10艘无人航天器探索。1964年11月28日，由NASA发射的水手4号是第一个访问火星的航天器，于1965年7月15日最接近该行星。苏联火星3号飞船于1971年12月实现了软着陆，但着陆后数秒内失去了联系。空间局成为第三间派遣探测器访问火星的航太机构，其火星快车号于2003年12月25日到达火星轨道。2014年9月24日，印度空间研究组织的火星轨道探测器到达火星轨道，成为第四个成功派遣探测器到达火星的航太机构。接着还有阿联酋的希望号与及中国的天问一号。

BY:Mike Wall

FY:六一

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