火星表面液态水存在的时间可能比之前想象的要短。被称为沟壑的河道地貌以前被认为仅由液态水形成,但也可以通过蒸发CO2冰的作用形成。

关于火星泥石流的惊人见解

这是乌得勒支大学行星研究员洛内克·罗洛夫斯(LonnekeRoelofs)的一项新研究得出的结论。鲁洛夫斯说:“这总体上影响了我们对火星上水的看法,从而影响了我们对火星上生命的探索。”

“火星大气中95%是CO2,​​”Roelofs解释道。“冬天,气温降至-120摄氏度以下,这足以让大气中的CO2结冰。”在冷冻过程中,CO2气体可以跳过液相直接转变为CO2冰。

这个过程类似于地球上的霜冻,水蒸气形成冰晶,并以白色薄膜覆盖地面。温暖的春季气温,加上稀薄的火星大气,导致CO2冰直接蒸发回气体,再次跳过液相。

“我们称之为‘升华’。由于火星气压较低,这一过程极具爆炸性。产生的气压将沉积物颗粒推开,导致物质流动,类似于地球山区的泥石流。这些流动可以重塑火星地貌——即使在没有火星的情况下水。”

“我的研究结果表明,火星上存在生命的可能性比之前想象的要小。”

科学家们长期以来一直假设CO2冰可能是这些火星景观结构背后的驱动力。“但这些假设主要基于模型或卫星研究,”鲁洛夫斯解释道。

“通过我们在所谓的‘火星室’中进行的实验,我们能够在火星条件下模拟这一过程。使用这种专门的实验室设备,我们可以直接用肉眼研究这一过程。我们甚至观察到由二氧化碳驱动的泥石流2火星条件下的冰流动效率与地球上水驱动的泥石流一样有效。”

外星生命

“我们确信火星表面曾经有水。这项研究并没有证明相反的情况,”鲁洛夫斯说。“但生命的出现可能需要很长时间存在液态水。此前,我们认为这些景观结构是由水驱动的泥石流形成的,因为它们与地球上的泥石流系统相似。”

“我现在的研究表明,除了水驱动的泥石流之外,冷冻CO2的升华也可以成为这些火星沟壑景观形成的驱动力。这将火星上水的存在推向了更远的过去。,使得火星上存在生命的机会更小。”这使我们比我们想象的更加独特。

为什么是火星?

但是什么让人们对3.3亿公里外的风景感兴趣呢?“火星是我们最近的邻居。它是唯一靠近我们太阳系‘绿色区域’的岩石行星。该区域距离太阳正好足够远,足以允许液态水存在,这是生命的先决条件。因此,在火星上,我们可能可以找到有关生命如何发展的问题的答案,包括潜在的外星生命,”鲁洛夫斯说。

“此外,研究其他行星上景观结构的形成是我们走出地球环境的一种方式。你提出不同的问题,这会导致对地球上的过程有新的见解。例如,我们还可以观察地球上火山周围火山碎屑流中气体驱动的泥石流。因此,这项研究有助于更好地了解陆地火山灾害。”