火星“消失”的水藏在哪?

火星

與地球一樣處於太陽系中的宜居帶內。數十億年前的火星充滿著湖泊和海洋，但火星後來變成荒涼的岩石星球。原來的水哪去了？最新研究報告稱：水一直在，只是滲入火星地殼的礦物中了。

作為距離地球最近的星球之一，火星和地球一樣處於太陽系中的宜居帶內。由於火星獨特的地形地貌，以及與地球類似的某些物理特性，人類對火星的探測一直興趣濃厚。

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多年以來，火星一直被視為人類移民的首選星球。大約在40億年前，火星曾經歷了溫暖溼潤的時期，那時火星有較厚的大氣層，地面也有河水流淌。

為了探測火星上與水和生命有關的資訊，至今人類已經發射了至少50個火星探測器。

從探測器發回的圖片可以看到，現在的火星表面保留了河床、三角洲、峽谷以及湖盆等可能由地表水活動形成的地貌，說明火星在遠古時期有大量地表水存在，而且對火星地形的塑造起了重要作用。

火星上的水到哪去了？科學界原來有兩種觀點，一是認為火星表面的水以沉積岩的形式存在於火星地表以下。

另一種觀點認為，由於缺少全球性偶極磁場的保護，強烈的太陽風和輻射逐漸剝奪了火星的大氣，水經過蒸發和電離變成帶電粒子，沿著火星磁力線逃逸出火星大氣。

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據某研究團隊取得的觀察資料以及對火星隕石的觀測，著重研究水的重要成分“氫”。氫原子有不同種類，大部分氫原子原子核只有一個質子，但約0。02%氫原子既有質子也有中子，因此重量較沉。這種氫就是“氘”，或稱“重”氫。

由於較輕的氫會以較快的速率逸散到大氣中，火星表面流失大部分的水到大氣中，會留下相對較多的氘。但考量到火星早期據信擁有相當龐大的水量，加上太空船觀測到現今的氫逸散率，單以大氣逸散，無法解釋目前氘對氫的比率。

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根據模擬，火星在37億至40億年前消失最多水。如今火星變成現有狀態是由兩個機制聯手造成：既有水滲入火星地殼的礦物中，也有水逸散到大氣裡。

目前火星的大氣層分為低層大氣和高層大氣，由二氧化碳、氮氣、氬、氧氣、一氧化碳等組成，其中主要成分為二氧化碳，體積比佔95。32%，而氧氣只佔0。13%。

火星大氣逃逸主要發生在三個區域：1是太陽風吹到火星背面，佔大氣逃逸總量的75%；2是極區上空，佔大氣逃逸總量的約25%；3是繞火星的延展雲層，僅佔大氣逃逸總量的很小部分。

火星現在十分乾旱，火星風與塵暴頻繁，火星風的平均風速達4。3m/s，在地形交界處的風速可高達50m/s，常伴有強烈的塵暴，加劇了火星大氣的劇烈運動和逃逸。