研究发现火星地壳下可能隐藏着海洋

　　一项新的研究发现，海洋中有价值的水可能仍然埋藏在火星的地壳中，而不是像以前认为的那样流失到太空中。

　　美国宇航局在一份声明中说，先前的工作发现火星曾经足够湿润，可以用约330至4,920英尺（100至1,500米）深的水覆盖其整个表面，其中水的含量约为地球大西洋的一半。由于地球上几乎到处都有生命存在水，因此火星上的这种水历史增加了火星曾经是生命的家园的可能性，并且可能仍将其寄托。

　　但是，火星现在又冷又干燥。以前，科学家认为，红色星球失去保护磁场后，太阳辐射和太阳风将其大部分空气和水剥夺了。火星在大气层中仍然拥有大量的水，而冰只会覆盖约65至130英尺（20至40 m）厚的全球水层。

　　但是最近的发现表明，火星不可能将所有的水都流失到太空中。来自NASA的MAVEN（火星大气与挥发性挥发）飞行任务和欧洲航天局的火星快车轨道飞行器的数据显示，以水从红色星球大气中消失的速度，火星将失去仅约10至82英尺的全球水域（3在45亿年的深度中达到25 m）。

　　现在，科学家发现，火星曾经拥有的大部分水可能仍隐藏在红色星球的地壳中，并被锁定在火星表面下方岩石的晶体结构中。

　　研究人员利用来自火星上的火星车和航天器以及来自火星的陨石的数据，开发了一个“红色星球”模型，该模型估算了开始时有多少水，以及随着时间的流逝会损失多少水。造成这种损失的潜在机制包括水逸入太空，以及化学方式掺入矿物中。

　　科学家估计火星在太空中损失了多少水的一种方法是分析其大气层和岩石中的氢含量。每个氢原子在其原子核中都包含一个质子，但是一些氢原子具有一个额外的中子，从而形成一种称为氘的同位素。规则的氢比重的氘更容易从行星的重力中逸出。

　　通过比较火星样品中较轻的氢和较重的氘原子的水平，研究人员可以估算出红色星球随时间流逝会损失多少规则氢。由于每个水分子都是由两个氢原子和一个氧原子组成的，因此这些火星氢损失的估算反映了火星水已经消失了多少，因为太阳辐射将火星上的水分解成氢和氧分子。

　　在这项新研究中，科学家发现化学反应可能导致火星最初必须被锁定在矿物质中并埋在行星地壳中的水的30％至99％。然后，所有剩余的水都流失到太空，这解释了火星上氢与氘的比率。

　　总体而言，研究人员认为，火星在大约41亿至37亿年前的Noachian时期流失了40％至95％的水。他们的模型表明，大约30亿年前，“红色星球”上的水量达到了目前的水平。

　　研究的第一作者，帕萨迪纳加州理工学院的行星科学家伊娃·谢勒（Eva Scheller）说：“30亿年前，火星基本上变成了我们今天所知的干燥、干旱的星球。”

　　舍勒指出，由于火星在遥远的过去将水流失到太空的速度存在不确定性，对火星地壳中埋藏的水量的新估计范围很广。她解释说：“2月降落在火星上的NASA恒心漫游车可以帮助完善这些估计。”“因为它将进入火星地壳最古老的部分之一，因此可以帮助我们确定过去的失水过程地壳要好得多。”

　　谢勒警告说：“尽管火星所拥有的大部分水可能仍被锁在地壳内，但这并不意味着未来任何前往红色星球的宇航员都会发现很容易提取这些水来帮助他们生活在那里。”

　　舒勒说：“总的来说，火星地壳中还没有多少水，所以你必须加热很多岩石才能获得可观的水量。”