火星是太阳系的第四颗行星,也是离地球最近的邻居。这是一个人类向往的陌生星球。还有多少谜题有待理解?自从科技发展以来,人们一直没有停止对火星的探索。今天,Bala.com·边肖为大家盘点了火星的四大未解之谜。带着你的好奇去看看吧。
火星的4个未解之谜1、南北半球的地貌差异自1976年以来,[白]海盗号探测器和环球探索者号探测器发现了火星地形的全貌,我们知道火星南北半球的地表地形差异很大。北半球几乎是平坦的,几乎没有陨石坑,而南半球则布满了许多陨石坑。这说明火星南半球的年龄应该比北半球大很多。在赤道地区,有大规模火山活动造成的塔西斯山。
火星南半球和北半球的地形如此不同的原因是什么?这是一个科学家们以前从来不知道的难题。国外一个科学团队曾在权威期刊《自然》上发表论文。该小组认为,火星南北半球差异巨大的原因是一颗小恒星或彗星的撞击。早在几年前,大量小行星或彗星在火星年轻时撞击火星,造成了火星南北半球表面的巨大差异。然而,一些科学家认为,尽管最新研究成果为撞击理论提供了更多论据,但仍不能完全排除其他可能性,如火星本身的地质运动。
2.水的存在之谜。大多数人关注人类对火星的探索更多的是关注火星上有没有水,[白]因为在我们眼里,碳基生物的形成与水有很大关系。从火星上随处可见的被称为“谷网”的河流遗迹的地形来看,推测火星上有大量的水。最近,美国宇航局的凤凰号着陆器在火星极地冰盖外发现了水冰的证据。这一发现无疑是了解火星表面是否适宜居住的关键第一步。目前,科学家认为或肯定火星上有大量液态水。但是火星上的这些水是从哪里来的呢?最权威的解释是火星的水来自地下水。火星的地下水和地球的不同,它们可能富含硫酸。这是因为勇气号传回的岩石光谱显示,高达40%的岩石成分是硫酸盐。地下水渗入火山岩,有时会淹没火星表面,形成浅湖或浅海。然后,水分蒸发,在地面上留下一层薄薄的硫酸盐。这个过程在火星上可能会发生很多次,所以会堆积成厚厚的一层含硫酸盐的岩石。
也有一些科学家认为,火星古老的北半球曾经是一片海洋。此外,革剌斯盆地或阿尔提平原积水。这么多水去哪了?现在,已经确认火星上有水,极地有冰,大气中只有少量的水蒸气。水已经蒸发了。蔓延到too 空了吗?还是转入地下?还是依然以冻土的形式存在?
大量的科学家会认为火星上的水会渗入地下。[白]这个观点与奥德赛探测器的研究结果不谋而合。事实上,奥德赛天文台的目的之一就是要找出火星上是否有水。这次观察使用了伽马射线光谱仪。当奥德赛探测器探测到火星表面的氢离子时,其伽马射线在火星表面的伽马射线浓度下降,因此探测到火星表面的伽马射线,以及永久冻土的数量及其季节变化。那么科学家是如何知道伽马射线和中子中存在氢原子的呢?众所周知,火星上没有稠密的大气层。当受到宇宙射线的影响时,它的表面会释放出强烈的中子流。当这些中子经过火星表面附近时,它们与各种元素的原子核的碰撞会更少。每当中子等粒子撞击水中的氢核时,都会减速并释放出一部分热能。如果被氢等其他原子吸收,就会发出伽马射线。所以,如果热中子数少,伽马射线数多,氢的浓度会更高。
根据伽马射线谱仪的数据,在火星南纬62度以南的南半球部分地区,热中子数量相对较少,而当氢气吸收中子时,能量释放的伽马射线数量会增加。此外,北半球也有类似的地区。这些事实表明,在南纬60度以南的地区,离地表1米左右有永久冻土,似乎还有大量的冰。如果这一推断是正确的,这些地区将成为未来探索永久冻土生命痕迹任务的探索目标。
3.巨大沙尘暴之谜。人类通过水手9号和海盗号探测器在火星上观测到了巨大的沙尘暴。[白]2001年,全球探险者也观测到了几乎覆盖火星的大规模沙尘暴。南半球冬春季节经常发生大规模沙尘暴。比如地球时间2003年6月,火星上发生了全球性的沙尘暴。起初,它只是南半球革剌斯盆地空上的一片尘埃云,后来它的体积略有增加。然而,6月27日,风暴开始肆虐,尘云迅速扩大。到7月初,尘埃云已经扩散到盆地外的火星空。沙尘暴直到9月底才结束,但上层卷起的灰尘还在大气中漂浮,所以11月的火星看起来还是雾蒙蒙的。火星的大气层非常稀薄。火星的大气层非常稀薄,只有地球的大气层能得到它的十分之一不到。从理论上讲,大气环流模型所代表的大尺度风,按照火星的条件是不容易吹起来的,所以很难从火星表面扬起尘埃。然而,事实上,大规模的沙尘暴已经发生了。为什么?
到目前为止,还没有人能正确解释“火星上的沙尘暴是如何迅速席卷全球的”这个问题,但一般人都大概率倾向于一个奇特的理论:由于火星空气体中的粒子和尘埃会吸收太阳光,所以会造成周围气体空的温度迅速升高。强风卷起了火星表面更多的灰尘,导致温度进一步上升。这种循环机制使得一个小尘云最终演变成火星上的全球性尘暴。
相比之下,地球上没有全球性的沙尘暴。这是因为地球上没有火星那样的全球沙漠,沙尘暴自给自足。其次,地球的温度主要由水蒸气中所含的热能控制,而空气体中的尘埃颗粒对温度的影响很小。在火星上,情况一般完全不同。这是因为尘埃会吸收一定量的太阳光,使火星上干燥的空气体迅速升温,进而形成强风,大量尘埃被吹起,在火星上形成全球性的沙尘暴。
4.磁场消失之谜1996年,为了进入火星的圆形轨道,“环球探测器”使用了大气制动。【白】不料一侧太阳能板无法全开,导致空空气制动时间延长。因为它比预定距离更接近火星表面,所以可以进行精确的磁场测量。结果,“环球探索者”在南半球的一些区域发现了磁干扰条纹。现在火星上没有磁场,但已知过去的磁场部分保存在岩石中,磁场方向颠倒,根据位置不同产生干涉条纹。这种磁干扰带也存在于地球的海底,并作为板块构造的证据。
火星上存在剩磁,说明火星曾经有磁场。但是当早期火星核心冷却后,火星的磁场就消失了。由于磁干涉条纹只在南半球可见,在北半球不可见,科学家认为北半球的地形是磁场消失后形成的,或者是由于内热与水混合导致的异常而导致磁性消失。简而言之,我们所知道的就是火星上有一个非常强的磁场,这个磁场会产生干涉条纹,磁场在某一点消失。那么为什么火星北半球没有磁场的干涉条纹,为什么火星南半球只有一些特殊的地方有干涉条纹呢?人类还没有找到这些问题的答案。
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