科學(xué)家發(fā)現(xiàn)火星面有條件保存水

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)火星面有條件保存水

　　美國阿肯色大學(xué)太空和行星科學(xué)中心的Derek Sears和同事們最近進(jìn)行了一項(xiàng)模擬實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)顯示火星表面可以有液態(tài)水存在。“這一實(shí)驗(yàn)有助于我們理解在火星上水的狀態(tài)是如何變換的。”研究者說。

　　火星上的氣壓只有7毫巴(1毫巴等于100帕斯卡)，而地球上是1013毫巴；火星表面的平均溫度比地球低30多攝氏度，晝夜溫度相差100多攝氏度。因此，科學(xué)家們一直在爭(zhēng)論，火星上能否存在液態(tài)水。根據(jù)以前的實(shí)驗(yàn)與假設(shè)，科學(xué)家們認(rèn)為，由于低壓和低溫，火星上的水分會(huì)直接從土壤蒸發(fā)到空氣之中，不會(huì)經(jīng)過液態(tài)的過程。

　　但是火星表面千溝萬壑的地貌，看起來又像是河流沖刷的“杰作”。為了揭開火星地表是否存在液態(tài)水之謎，科學(xué)家們模擬火星的環(huán)境，進(jìn)行過不少地質(zhì)實(shí)驗(yàn)。但是，這些實(shí)驗(yàn)都是在高壓下，針對(duì)純凈水進(jìn)行的。

　　Sears和同事們?cè)谂囵B(yǎng)皿中模擬了火星的情況――充滿二氧化碳的大氣、7毫巴的氣壓，以及零攝氏度到零下25攝氏度的氣溫，同時(shí)他們還模擬了火星上的鹽溶液，并測(cè)量了這些溶液在各種不同溫度下的揮發(fā)率。地球上的水流都含有鹽分，因?yàn)楫?dāng)水分浸淫土壤時(shí)，各種鹽分會(huì)溶解到其中，因此Sears等人認(rèn)為，在火星這顆紅色星球表面的水分中，同樣也應(yīng)該含有各種鹽分。這些鹽分能夠降低鹽溶液的凝固點(diǎn)。由于水中溶入了鈉、鈣等鹽分，溶液的凝固點(diǎn)大幅下降――氯化鈉溶液的凝固點(diǎn)下降到零下21攝氏度，而氯化鈣溶液則降至零下50攝氏度。而且，“氣溫越低，鹽溶液的揮發(fā)率就下降得越快。這超出了任何人的意料?！毖芯啃〗M的Chittenden說。

　　一天當(dāng)中，火星表面不同緯度地區(qū)的溫度在零下125攝氏度到28攝氏度之間變化。因此，研究者們認(rèn)為，在特定地區(qū)、特定時(shí)間段里，火星表面存在液態(tài)水是有可能的。

　　“鹽分的溶解，可以極大地增加火星上液態(tài)水的穩(wěn)定性。這些鹽分延伸了液態(tài)水保持穩(wěn)定的溫度范圍――即使在零下40攝氏度，鹽溶液也能保持液態(tài)不凝固。同時(shí)，由于低溫，液態(tài)水的揮發(fā)率也下降了兩個(gè)數(shù)量級(jí)?！毖芯空咴趫?bào)道這一成果的論文中寫道。該論文將發(fā)表在近期出版的《地球物理研究通訊》上。