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在火星上游泳

"紅色行星上可能曾經有著廣大的海洋! "


撰文/麥森(John Matson)
翻譯/甘錫安

 

 

   長久以來在許多行星科學家眼中,火星北半球表面「看」來曾經擁有海洋;現在「聽」來似乎也是如此。



   有艘配備探空雷達的歐洲太空船,朝火星發射無線電波,藉由表面的反射來研究其成份,結果發現火星北半球有沉積礦床。根據今年1月刊載在《地球物理研究文獻》的一項研究指出,這些可能混合著冰塊的沉積物,是30億年前的淺海所遺留下來的。



   這項新研究的基礎來自於歐洲太空總署的火星快遞軌道衛星,它配備了火星地底與電離層遙測雷達(MARSIS),於2003年開始環繞火星並進行一連串雷達探測。美國加州大學爾灣分校地球物理學家,也是這篇研究報告的主要作者莫基諾(Jeremie Mouginot)表示:「我們測繪出整個火星表面的回波強度。」火星廣闊的北極大平原(Vastitas Borealis)是位在火星北極附近的一片地質礦床,科學家一直猜測是原地沉積作用形成。但是此處的雷達反射率相當低,似乎不像是沉積物構造,比較像是火山作用的結果。


   美國航太總署(NASA)的火星勘查軌道號在數年前曾經探查該地區,其探空雷達取得的資料也與莫基諾的解釋相符。這艘太空船的淺層地下雷達(SHARAD)顯示,北極大平原地層含有相當廣大的沉積層,下方則是火山平原。



   依據火星快遞軌道衛星偵測到的沉積物範圍,這片海洋應該覆蓋北極大平原相當大的區域,但時間可能不是很長。大約30億年前,火星可能有相當劇烈的地熱活動,融化冰產生大量地下水,並在地表形成很淺的海洋,深度可能為100公尺左右(莫基諾補充,在此之前可能已有年代更早的海洋)。莫基諾說:「我認為我們發現的是某次洪水爆發或類似事件,淹沒了北極大平原。」不過火星上的環境可能太冷且太乾燥,因此以地質時間尺度看來,大量液態水的維持時間很短。不到100萬年,這片海洋就再度結冰並埋藏在地底,或蒸發消失。


   新的雷達資料支持了已經存在許久的看法,認為曾經有大量液態水覆蓋在火星北半球,但並未提出明確的事實。未參與該研究的夏威夷大學瑪諾亞校區天文研究所的行星科學家薛哥佛(Norbert Schorghofer)表示:「這個古代海洋假說需要一段時間,以通過高科學標準的證明,因為目前還有些未解之處。」而且雷達回波的其他解釋也可能遭人質疑,因為它對已知的成份並沒有明確分析。儘管如此,薛哥佛表示:「這項證據再次證明火星曾經擁有古代海洋,我已經開始相信了。」

【本文轉載自《科學人雜誌》2012年5月號】