美国科学家发现火星远古时期海洋和冰山证据

2010-10-07 14:27 来源: 腾讯
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  据美国太空网报道,近期,美国科学家最新研究显示,远古时期火星表面曾存在着广阔的海洋,并且海水寒冷,存在着大量的冰山

  这项最新研究与当前两个主流远古火星气候观点相近,其中一个观点认为远古火星表面寒冷干燥,网状山谷和其它地质特征表明远古时期火星的液态水是由于热量在局限的空间和时间内爆发形成的,并暗示火星无法持续稳定的海洋;另一个观点是远古火星曾温暖潮湿,暗示长期存在可维持生命的湖泊、海洋和降雨量。

  目前,研究人员发现火星冰山存在的证据,支持第三种火星远古气候的理论——寒冷潮湿的火星,远古火星表面存在部分冰山的海洋,这些冰山如同地球上的冰川和巨型极地冰帽。

巨砾和陨坑

  为了勘测火星的气候历史,科学家聚焦研究底面平坦的普通火星低地,此地形相当于远古海洋底部。然而,美国宇航局火星轨道勘测器高分辨率成像科学研究摄像机(HiRISE)最新勘测结果显示,火星北部平原存在着大量0.5-2米直径的巨砾,以及20多个100-400米直径的陨坑呈链状分布。这些特征很难与深海洋底部的细密纹理沉积物相一致,并对火星存在海洋的理论产生一定的置疑。

巨砾和链状陨坑的存在可能是火星海洋冰川携带的岩石碎片所导致的

  目前,美国宇航局艾姆斯研究中心、对外星智能探索协会的天体物理学家艾伯托-法瑞(Alberto Fairen)和同事们认为,巨砾和链状陨坑的存在可能是火星海洋冰川携带的岩石碎片所导致的,这一现象在地球十分普遍。

  他们认为火星地势较高的冰川可侵蚀地形,携带运送岩石至海洋表面,伴随着冰川的融化和分解,如同舰队一样的大量冰山形成在冰川边缘。这些冰山在消融、携带的岩石沉积之前,它们在海洋上可漂浮数千公里之遥。

  在地球上,当冰川刮擦海洋底部时,也会将大量的巨砾沉积到海底,这种现象可以解释为什么火星表面上可观测到巨大的石砾。此外,当冰川在地球海洋中滚动时,它们会在海底形成一连串的凹坑,或许这能够解释观测到的火星低地链状陨坑。

证实火山远古曾存在海洋和冰山

  法瑞指出,如果火星存在大量的冰山,那么就可推测火星表面应当存在广阔的海洋。他在接受记者采访时说:“这种大规模的水域可分布在几个区域性海洋,并形成一个全球性海洋体系。”

  一些研究人员认为分散的巨砾可能通过一种冰川边缘过程沉积在海底,这种冰川边缘过程发生在冰川边缘。法瑞强调称,然而,像这样的冰川边过程无法科学解释HiRISE摄像机所观测到的巨砾簇。

  其它研究人员则认为陨坑链可能是由于火山活动形成的,法瑞解释说:“但是我们的分析能够排除这种假设,尤其是所有的陨坑都存在于一个链状结构中,并且在外形和尺寸上具有一致性。这在火山活动中是不可能实现的,只有一种可能是相同的冰山活动所形成的链状陨坑。

  法瑞补充称,在火星北部平原和赫拉斯盆地(Hellas Basin)可观测到1-5公里长的划痕, 这可能是冰山主体划过海洋底部造成的。他说:“这些划痕是证实火星冰山存在的最有力证据。“目前,法瑞和同事们已将这项研究在2010年天体生物学科学会议上公布。