融雪刻划的火星水道 [转自科技之光]
密布在火星南北中纬度(30°~50°)陨石坑边缘的水道(gullies)成因,一直没有一个广为人接受的解释,最近科学家提出一个新的想法:融雪刻划的水道。
这些宛如昨日才形成的水道,大部分出现在火星中纬度寒冷的坡面上,在峭壁顶端下大约百公尺处开始下切。过去以为可能是同一地下水层渗出的涓涓细流、或是岩石、水和冰混合的泥浆侵蚀而成。但是此处的环境无法使冒出地表的地下水长时间维持液态,而有些水道分布的地区甚至无法有地下水层的存在。
亚历桑那州立大学科学家Philip R. Christensen认为,在过去十万年到百万年间,火星自转轴倾角周期性增大、气温下降时,在中纬度累积了足够的雪量。当自转轴倾角变小、气温回暖时,底层的积雪可以在低于凝固点的温度下融化成液态水,并借着上方覆盖的冰雪与外界隔绝而保存下来。悬附在斜坡上的底层积雪融化后,雪水携带着松动的泥沙,刻划地表、形成水道,直到上方覆盖的冰雪消失。科学家估计,过去倾角变大时累积的雪量,大约可以提供足够的水磨蚀地表达五千年之久。为什么大部分的水道地形出现在中纬度呢?科学家解释两极地区还是太冷了,底层雪无法融化;而低纬度区域雪量太少、消失太快来不及形成水。
这个理论不仅说明,缺乏地下水层的区域存在的水道痕迹,科学家推测在火星上某些覆雪的区域,融化可能正在发生、液态水可能存在冰雪之下!这与日前奥德赛宇宙飞船(Odyssey)传回大量的氢以液态水的形式存在火星表面下的讯息相响应,也给关心火星是否有生命的朋友,带来了一个好消息。
科景
火星陨石坑暗纹可能显示目前表面有咸水流动 中国新闻网
科学家发现,陨石坑的暗纹可能暗示,目前在火星表面有咸水在流动。
新的图像和分析表明,在这个红色星球最大的火山口附近斜坡上,有盐水流下山冲刷出来的深色痕迹。这个发现意味着火星储量丰富的地下冰层有时会融化并流过星体表面。
人们肯定会进一步猜测,在靠近火星表面的地方可能存在生命。
美国俄勒冈大学的莫塔泽甸说,这是首次发现火星上有因为水而发生的变化。
她说,她研究了不同时间的火星照片,观察到各个不同月份会出现新的暗纹。她猜测,火山的地热活动造成近地表的冰层融化。
水流融化了周围的矿物质,形成超咸的盐水,因此能在很低的温度和压力下保持液态。当盐水流过火星表面,就会留下痕迹。
莫塔泽甸说:“暗痕总是从坡上的一点开始,越往坡下越宽,就向流动的水一样,具有很高的流动性。这表明现在火星表面存在活跃的、短期性的变化。”
编辑 陈骞
美科学家提出火星沟槽新说:积雪融水冲刷所致
来源:新华网
据新华网报道,火星陨石坑内壁和悬崖侧面为什么会形成冲蚀性沟槽?科学家们曾提出包括火星地下水渗流、永久冻土层瓦解形成的泥流冲刷等假说,但都不是很有说服力。美国科学家近日提出的一种新解释认为,火星上的沟槽有可能是积雪融化后形成水流冲刷的结果。
美国亚利桑那州立大学的克里斯滕森在最新一期英国《自然》杂志上发表了他的这一研究。美国宇航局近日还专门就此举行了一场新闻发布会。克里斯滕森新理论的主要依据来自美宇航局“奥德赛”号火星探测器的观测图像。他在对图像进行分析时,在火星陨石坑内壁沟槽附近发现了一些像是“贴上去”的“岩层”。他认为,这些“岩层”有可能是积雪。
克里斯滕森推测说,火星表面在每个气候周期的早期可能都会产生大量积雪。这些积雪在太阳照射下融化后,产生的水流最终冲刷形成了构槽。他指出,由此产生的液态水,表面往往受到积雪层保护,不会很快蒸发,这有可能为生命提供一个较为理想的生存之所。
火星上的沟槽最早由美宇航局“火星环球观测者”号探测器于2000年发现。克里斯滕森关于这些沟槽成因的新解释仍有待检验,但美宇航局专家称,它有望为未来发射探测器、在火星上寻找生命等提供参考。
火星表面沟谷的成因 自然要览
来自NASA“火星奥德赛”探测器的图片显示,在火星上一个火山坑的面向极地的较冷斜坡上有沉积物,它们可能是富含水的更大的一个积雪层的残留物。在火星表面上所看到的沟谷表明,不久前,在火星上接近表面的地下存在液态水,这一事实难以与目前较冷的气候统一起来。但是,在火星较冷的中纬度地区积雪下发生的融化事件,有可能在大约5000年的时间内产生足够多的水,从而在火星表面冲蚀出沟谷。Philip R. Christensen提出的一个模型可以用积雪融化来解释沟谷的形成,该模型与火星上沟谷的年龄和地点也是一致的,并且还可以对液态水在较冷的中纬度地区和在孤立表面上的出现作出解释。
美国火星探测器:火星极冠几乎全部由水冰组成 来源:央视国际
美国火星全球探测器(Mars
Global Surveyor)和“奥德赛”火星探测器(Mars Odyssey)对火星极冠进行的新研究表明,火星极冠几乎全部由普通结冰的水组成,而干冰(固体二氧化碳)一点也不多。
有关这项研究的文章发表在2月14日出版的《科学》杂志上,作者是加利福尼亚理工学院丹第·因格尔索尔教授及其研究生舍因·比恩,他们证明现有的关于火星极冠由“干冰”组成的理论是不正确的。“干冰”理论是在火星探测器对火星作首次研究之后会传回地球的,即火星大气几乎全部(95%)由二氧化碳组成。“干冰”理论支持者认为,由干冰组成的火星极冠通过二氧化碳的蒸发或冷凝在调节火星大气压力。
后来,Viking探测器所作的观测表明,在火星北极极冠干冰层下存在普通的水冰,但是这没有动摇“干冰”理论的基础,因为“干冰”理论支持者认为,火星南极极冠完全由干冰组成。但是,火星全球探测器和“奥德赛”火星探测器以高分辨率和不同光谱段拍摄的火星极冠新照片,推翻了“干冰”理论,极冠地区的红外线照片表明,火星极地发生的冰融化和冻结过程完全与“水”的特性相符。这些结论是在仔细研究冰深8米、直径为200至1000米的平坦圆坑区域照片之后作出的,那里的最上层冰确实是干冰,但在其底部存在普通的水冰。因此,火星南极极冠在其组成上与北极极冠相似,北极极冠在每年火星夏天会蒸发掉约1米的干冰层。其实,火星北极与南极之间的全部差别在于,南极干冰层的厚度约为8米,在整个夏季干冰层来不及全部蒸发掉。
现已查明,火星上的二氧化碳储量对于要保持现有的大气压力明显不足,即使是火星南极干冰层全部蒸发,也只能使火星大气压力提高2~3%。也就是说,火星上的二氧化碳对于完全维持使水冰融化和使火星变湿润的温室效应是不够的。上述新观点也受到这样理论的怀疑,即火星何时曾经温暖和湿润过。
(周道奇)
雪的融化可能是形成火星溪谷原因 信息来源 http://news.xinhuanet.com
根据一项新的分析显示,火星上明显的溪谷可能由于雪的融化而导致的。美国地质学家Philip
Christensen指出,从照片上甚至还能看见一些地方有积雪的残迹。这种理论一旦被证实,将对在火星上寻找生命存在的迹象以及将来宇航员登陆火星寻找水源具有重要的意义。
在纬度为30°?70°范围内的山脉两侧发现宽几百米、深几十米、长几千米的溪谷。科学家曾提出过,火星溪谷是在温暖期由冰导致的。但是因为在这一纬度范围内持久稳定的低温,这种观点看起来不可能成立。
现在,亚利桑那大学的Christensen提出,从火星两极周期性吹出的雪是形成溪谷的原因。这可能是更好的解释。他估计由这种方式使冰雪融化成水大约需要5000年的时间才能形成溪谷。他还提出,一些照片上能看到在寒冷的两极坡面溪谷范围内留下部分积雪。
伦敦大学的Louise Bishop接受《新科学家》的采访时说:“假如积雪理论是正确的,那么还有两件与之相关的令人兴奋的事。如果溪谷是由积雪形成的,那么液态水将可能相对长时间地保持稳定,而且可以推测在其周围微生物将可能生存下来。”积雪能防止微生物受到阳光中紫外线辐射带来的伤害。未来人类登陆火星会因为有水源的存在而变得更加容易。
2003年将有3架着陆探测器飞向火星,但是它们未必能解决这个问题。欧洲航天局(ESA)“小猎犬-2”登陆探测车将在北纬5°?
20°之间降落,这离赤道太近。美国国家航空航天局(NASA)的两架登陆探测器的目标地点将被确定在山地,但是和欧洲航天局的火星探测器一样,成功的机会并不太大。
在2002年5月,美国国家航空航天局(NASA)利用“奥德赛”火星探测器上的γ射线分光计,对火星表面以及距表面1米的表层中氢元素含量进行分析后,得出火星两极存在大量水冰的结论。
火星沟壑,藏有生命?[转科学时报电子版]
2000年,行星学家对火星上所发现的陡峭沟壑感到相当震惊——这表明岩石遍布的火星表面上曾涌出过水流。毕竟有液态水的地方就可能存在着生命。然而,水是如何在这颗行星的寒冷表面上及靠近地表的地方流动的呢?在美国国家宇航和航空局(NASA)近日举行的一次记者招待会和2月19日出版的《自然》杂志电子版上,一位行星学家公布了一幅新的火星图片,表明长期存在的雪原可能造成了这些沟壑。他指出,雪中可能还隐藏着生命。
美国滕比市亚利桑那州立大学的Philip
Christensen介绍了这个新模型,它所体现的思想可追溯到30年前。当时,研究人员开始相信火星上被称为“覆盖物”的小块地区含有很多冰,或者甚至大部分是由冰组成的。如今,Christensen研究了由他操纵的“火星奥德赛”号太空船上的照相机所传回的惊人图片。这些图片表明,不同发展阶段的沟壑与覆盖物关系密切。其中的联系说明二者间存在着因果关系。
按照Christensen的设想,几万年前,火星倾角逐渐增加,促进了极地水的流失,使得降雪落到这颗行星的中纬度地区。当火星恢复了原来的倾角后,更多的阳光照射到雪原上,融化了紧挨表层的部分冰雪。雪起到了温室的作用,保存了太阳的热量。融化的雪水最终侵蚀了陡坡下松软的土壤,而雪则防止了雪水的蒸发。如今,在冰雪消逝的地方便显露出了这些沟壑。而在存留下来、混有泥沙的雪地下,可能还有液态水——以及嗜低温的藻类。
尽管这是一个争论不休的学术领域,但雪地模型还是立刻确立了领先的地位。尽管火星地质学家Michael
Carr指出这些沟壑的起源仍是个谜,但他表示:“该模型大概比我见到过的任何学说都令人信服。(雪下)发生融化是可能的,然而……由于地面是如此寒冷,因此它在真正汇成溪流前就会迅速冻结。”(舒华译自www.sciencenow.org,2月19日)
火星代达罗斯地区发现奇特条纹状陨石坑 航天世界
尽管最近美国宇航局和欧洲航天局都将发射火星探测器,但其他太空探测器仍在继续向我们发回令人惊喜的火星地表照片。
例如,火星全球探测器向地球传送回一批火星代达罗斯地区的照片,其中一幅照片带有从陨石坑向西伸展的奇特条状纹(见图片)。天文学家估计,这多半是由于风与液体复杂作用的结果。照片拍摄区域的宽度约为3千米,其中心坐标为南纬10.1°和西经133.7°。
编辑 陈骞
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