古代火星温暖又有水_風聞

　　翻譯：餘路漢

　　校對：王雷

　　編排：餘家勁

　　後台：庫特莉亞芙卡 李子琦  徐⑨坤 胡永葳

　　原文鏈接：https://sorae.info/astronomy/20210502-ancient-mars.html

　　在耶澤羅隕擊坑（jezero crater）進行探測活動的毅力號火星車想象圖

　　Credit：NASA/JPL-Caltech

　　雖然現在的火星是一個廣袤又幹燥寒冷的行星，但我們認為它曾經也有過湖和海洋，是一個温暖的行星。通過芝加哥大學的愛德温・凱特（Edsin Kite）研究小組的研究結果表明，可能是由於古代火星上的超高空薄雲引起了温室效應，從而帶來了温暖的氣候。

　　當時火星上存在的水蒸氣可能在大氣中停留了將近一年

　　2021年2月，美國國家航空航天局（NASA）的火星探測器毅力號（Perseverance）在耶澤羅隕擊坑成功着陸。耶澤羅隕擊坑裏由於外部水流匯入從而形成了一個湖泊，在隕擊坑西邊着陸的毅力號附近，有一個當時形成的三角洲地形。

　　研究小組認為，在火星上發現的古代湖川的痕跡表明，温暖時期可能至少持續了數百年。另一方面，研究小組指出，迄今為止所提出的眾多假説都無法很好的解釋在距離太陽比地球還遠的火星上，是如何維持温暖氣候的。

　　在尋找古代火星是如何維持一段時期內温暖氣候的過程中，凱特等人將目光轉移到了像地球上的捲雲這種在超高空產生的冰晶雲會帶來温室效應的可能性上。這個想法最初是在2013年提出的，但是形成雲的水在大氣中停留的時間要比在地球上停留的時間還要多得多才行，且雲層必須擁有難以置信的性質情況下才可能發生。凱特如是説道。

　　研究小組在使用大氣3D模型進行分析後發現，覆蓋地表的水和冰的量可能非常重要。如果火星地表的大部分都被冰覆蓋的話，就會使地表的濕度變高，這隻會有利於形成低空雲層，而低空雲層並不會造成温室化。與此相對的是，像極地或者山頂這些只有一部分地表被冰覆蓋的情況下，地表附近的空氣就會變得更加乾燥，從而更容易產生促進温室化的超高空雲層。

　　研究小組指出，由於超高空雲層帶來的温室效應,當時的火星全年平均温度上升到了零下8度（現在的温度大概在零下60度）。低緯度帶的湖泊可能經過數百年依然維持了温暖。

　　滿水時期的耶澤羅隕擊坑西部的想象圖

　　Credit：NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

　　主導研究的凱特表示，在古代火星上的水循環和現在地球上的水循環有着很大的不同。在地球上，水有在地表和大氣之間快速的、不均勻移動的傾向。而根據凱特等人的模型，火星初期來自地表的水在大氣中停留了近一年，長時間的停留促使了超高空雲層的形成。

　　凱特説：“火星是重要的行星。因為它是我們知道的曾經擁有過能夠孕育生命的環境，而後又變成了一個不適宜生命生存的環境的唯一行星。像地球上這樣長期穩定的氣候是極其稀有的。我們想要知道所有會導致穩定的行星氣候崩潰的原因和維持它的方法。”研究小組期待通過毅力號對樣品的分析來驗證此次的成果。

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船底星雲

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