【新唐人北京時間2021年03月18日訊】火星與地球一樣處於太陽系中的宜居帶內。數十億年前的火星充滿著湖泊和海洋，但火星後來變成荒涼的岩石星球。原來的水哪去了？最新研究報告稱：水一直在，只是滲入火星地殼的礦物中了。
作為距離地球最近的星球之一，火星和地球一樣處於太陽系中的宜居帶內。由於火星獨特的地形地貌，以及與地球類似的某些物理特性，人類對火星的探測一直興趣濃厚。
多年以來，火星一直被視為人類移民的首選星球。大約在40億年前，火星曾經歷了溫暖濕潤的時期，那時火星有較厚的大氣層，地面也有河水流淌。
為了探測火星上與水和生命有關的信息，至今人類已經發射了至少50個火星探測器。
從探測器發回的圖片可以看到，現在的火星表面保留了河床、三角洲、峽谷以及湖盆等可能由地表水活動形成的地貌，說明火星在遠古時期有大量地表水存在，而且對火星地形的塑造起了重要作用。
火星上的水到哪去了？科學界原來有兩種觀點，一是認為火星表面的水以沉積岩的形式存在於火星地表以下。
另一種觀點認為，由於缺少全球性偶極磁場的保護，強烈的太陽風和輻射逐漸剝奪了火星的大氣，水經過蒸發和電離變成帶電粒子，沿著火星磁力線逃逸出火星大氣。
3月16日，中央社報導稱，美國國家航空暨太空總署（NASA）資助的新研究報告稱，火星上的這些水滲入了火星地殼的礦物之中。
該研究發表在「科學」期刊（Science），主要執筆人薛勒（Eva Scheller）說，他們是在說明，地殼形成所謂的含水礦物，所以礦物結晶體裡其實有水。薛勒的模型也顯示，火星早期的水現在仍有30%到99%存在礦物中。
科學家認為，40億年前，火星有足夠可覆蓋整顆星球的水，約100至1500公尺深。由於火星很早期就失去了磁場，大氣漸漸逸散，火星的水消失了。
2011年，美國的「火星勘察軌道器」(mars reconnaissance orbiter, MRO)搭載的「高分辨率成像儀」(HiRISE)拍攝到火星表面或亞表層存在季節性斜坡紋線，經光譜分析，季節性斜坡紋區域的礦物是溶於水後再沉澱富集而成，這個結果提供了現今火星上存在液態水的有力證據。
2018年「科學」期刊發表Dundas等人的研究成果，他們在對火星中緯度地區的八處斷崖地貌進行分析研究後，發現火星中緯區域的地下1~2米至100多米存在大量的純淨水冰。
最新報告也顯示，火星早期的水雖然有一部分已經消失，但大部分的水至今依舊存在。
NASA團隊運用火星探測車取得的觀察資料以及對火星隕石的觀測，著重研究水的重要成分「氫」。氫原子有不同種類，大部分氫原子原子核只有一個質子，但約0.02%氫原子既有質子也有中子，因此重量較沉。這種氫就是「氘」，或稱「重」氫。
由於較輕的氫會以較快的速率逸散到大氣中，火星表面流失大部分的水到大氣中，會留下相對較多的氘。但考量到火星早期據信擁有相當龐大的水量，加上太空船觀測到現今的氫逸散率，單以大氣逸散，無法解釋目前氘對氫的比率。
根據團隊模擬，火星在37億至40億年前消失最多水。如今火星變成現有狀態是由兩個機制聯手造成：既有水滲入火星地殼的礦物中，也有水逸散到大氣裡。
目前火星的大氣層分為低層大氣和高層大氣，由二氧化碳、氮氣、氬、氧氣、一氧化碳等組成，其中主要成分為二氧化碳，體積比占95.32%，而氧氣只占0.13%。
火星大氣逃逸主要發生在三個區域：1是太陽風吹到火星背面，占大氣逃逸總量的75%；2是極區上空，占大氣逃逸總量的約25%；3是繞火星的延展雲層，僅占大氣逃逸總量的很小部分。
火星現在十分乾旱，火星風與塵暴頻繁，火星風的平均風速達4.3m/s，在地形交界處的風速可高達50m/s，常伴有強烈的塵暴，加劇了火星大氣的劇烈運動和逃逸。
（記者李芸綜合報導/責任編輯：祝馨睿）
