根據(jù)一項(xiàng)新的研究結(jié)果，高空冰云可能通過(guò)溫室效應(yīng)使火星變暖，從而使古代火星擁有河流和湖泊。 這一理論可以由美國(guó)宇航局(NASA)的“毅力號(hào)”探測(cè)器進(jìn)行測(cè)試，該探測(cè)器目前正在積極探索紅色星球的表面。

我們太陽(yáng)系中最大的未解之謎之一是火星如何從一個(gè)能夠孕育巨大湖泊(可能還有生命)的世界轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兘裉焖幕臎龅呢汃ば乔颉?/p>

科學(xué)家們知道一個(gè)事實(shí)，那就是古代火星曾經(jīng)擁有大量的液態(tài)水，因?yàn)樵谛l(wèi)星圖像中，紅色星球上仍然可以看到由流動(dòng)的液體雕刻和運(yùn)輸?shù)牧芽p、三角洲遺跡和巖石沉積物。這些曾經(jīng)有水的遺跡現(xiàn)在被認(rèn)為是我們所知的最有希望發(fā)現(xiàn)過(guò)去微生物生命線索的一些地方。

但是，盡管已經(jīng)提出了許多理論，科學(xué)家們?nèi)匀徊淮_定火星是如何能夠維持液態(tài)水的，盡管鑒于其相對(duì)遙遠(yuǎn)的軌道，它從我們的恒星接受的陽(yáng)光量大約是今天地球的三分之一。

新的研究結(jié)果表明，火星過(guò)去多水的秘密可能植根于其大氣歷史。該研究利用先進(jìn)的紅色星球三維計(jì)算機(jī)模擬來(lái)模擬古代火星氣候可能是什么樣子。更具體地說(shuō)，科學(xué)家們?cè)噲D確定高空冰云的存在是否會(huì)對(duì)該星球的大氣層產(chǎn)生重大的變暖影響。

這一理論最初是在2013年提出的，但遭到科學(xué)界一些成員的質(zhì)疑。部分原因是云層必須比它們?cè)诘厍蛏献罱咏耐?-被稱為卷云--保持更長(zhǎng)時(shí)間的凝聚力。然而，研究人員進(jìn)行的新模擬顯示，不尋常的云層確實(shí)有可能持續(xù)下去，而其壽命的關(guān)鍵在于火星表面存在的水冰量。

在研究小組使用的火星數(shù)字化版本中顯示，在有廣泛的地面冰層覆蓋的情況下，它將導(dǎo)致表面濕度，這可能會(huì)引發(fā)低空云的產(chǎn)生。然而，當(dāng)火星上的冰覆蓋面總體上較少時(shí)--例如，冰凍的水留在極地地區(qū)和山頂--人們發(fā)現(xiàn)，靠近地表的空氣要干燥得多。這反過(guò)來(lái)又導(dǎo)致了高空云的產(chǎn)生，這些云在失去凝聚力之前可以持續(xù)一年之久。

"在模型中，這些云的行為不同于地球的云，"新研究的主要作者、芝加哥大學(xué)地球物理科學(xué)助理教授Edwin Kite說(shuō)。"在基于地球的直覺(jué)上建立模型是行不通的，因?yàn)檫@與地球的水循環(huán)完全不相似，地球的水循環(huán)在大氣和地表之間快速移動(dòng)。"

科學(xué)家認(rèn)為，這些冰冷的高空云導(dǎo)致了溫室效應(yīng)，其中來(lái)自太陽(yáng)的熱量被截留在大氣層中，進(jìn)一步使火星變暖，并允許在表面存在液態(tài)水。“毅力號(hào)”探測(cè)器對(duì)火星地貌的進(jìn)一步研究可以幫助測(cè)試該團(tuán)隊(duì)的模型。

“火星很重要，因?yàn)樗俏覀冎赖奈ㄒ挥心芰χС稚男乔?-然后又失去了它，"Kite解釋說(shuō)。"地球的長(zhǎng)期氣候穩(wěn)定性是了不起的。我們想了解一個(gè)星球的長(zhǎng)期氣候穩(wěn)定性可能崩潰的所有方式--以及它可以被維持的所有方式(不僅僅是地球的方式)。這一探索定義了比較行星宜居性的新領(lǐng)域。”

有關(guān)這項(xiàng)研究的論文已經(jīng)發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上。

關(guān)鍵詞： 液態(tài)水 冰冷云層