據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，火星“青年時(shí)期”受到的宇宙撞擊也許曾為火星帶來(lái)過(guò)豐沛的降水。這或許能解釋火星為何一度是一顆被水覆蓋的星球。

 

　　雖然如今的火星寒冷且干燥，但近幾十年來(lái)，有越來(lái)越多的證據(jù)顯示火星表面一度被河流、小溪、湖泊、甚至海洋所覆蓋。既然地球上凡是有水之處皆有生命，火星的這段歷史說(shuō)明，火星上可能有過(guò)、甚至現(xiàn)在仍可能有生命存在。

 

　　然而，雖然找到了火星上曾經(jīng)有水的證據(jù)，科學(xué)家一直不清楚火星早期的水究竟從何而來(lái)。在火星形成早期，太陽(yáng)的溫度比現(xiàn)在要低。此前也有氣候模型顯示，火星上可能沒(méi)有足夠的溫室氣體，不足以積聚形成大量降雨所需的熱量。

 

　　如今有一項(xiàng)尚未經(jīng)過(guò)同行審議的研究，或許能為這個(gè)謎題提供答案：來(lái)自宇宙的撞擊在火星表面產(chǎn)生了大量熔巖、或使巖石蒸發(fā)、形成蒸汽，從而使火星溫度升高。該論文指出，這一機(jī)制或許能解釋火星過(guò)去為何更溫暖濕潤(rùn)。為進(jìn)一步研究這種可能性，科學(xué)家利用火星氣候與地質(zhì)計(jì)算機(jī)模型，分析了宇宙撞擊對(duì)火星環(huán)境造成的影響。

 

　　“利用與地球全球變暖預(yù)測(cè)模型類(lèi)似的、精密的三維全球氣候模型，我們首次成功以三維形式模擬了約40億年前、火星受到的劇烈撞擊所引發(fā)的氣候變化。”該研究主要作者、法國(guó)索邦大學(xué)行星科學(xué)家與氣候?qū)W家馬丁·杜貝特（MartinTurbet）表示。

 

　　研究人員著重分析了擊中火星的大型隕石。這些隕石的直徑達(dá)100公里以上，足以解釋火星上最大的、直徑達(dá)600公里的撞擊坑的成因。

 

　　科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，其中一次撞擊使火星大氣溫度劇烈升高，以致于足足有半個(gè)火星年的時(shí)間，水都無(wú)法在火星表面保持穩(wěn)定狀態(tài)。在此之后，火星上連下了12個(gè)火星年的雨。在此期間，由于撞擊而蒸發(fā)的水又以大暴雨的形式回到地表，每地球年的平均降雨量達(dá)2.6米。（1個(gè)火星年約相當(dāng)于1.88個(gè)地球年。）

 

　　大雨過(guò)后，火星會(huì)迅速降溫，所有地表水都在一千至十萬(wàn)年間凍結(jié)成冰。又過(guò)了另外一萬(wàn)至十萬(wàn)年，太陽(yáng)輻射將火星表面的冰直接轉(zhuǎn)化為水蒸氣，使水轉(zhuǎn)移到火星極地地區(qū)和其它寒冷區(qū)域、并在那里再次結(jié)冰。

 

　　研究人員的計(jì)算結(jié)果顯示，某次足夠劇烈的撞擊（比如說(shuō)，一顆直徑300公里的隕石在火星表面形成了直徑達(dá)1500公里的撞擊坑）除了造成上述全球性后果之外，還會(huì)在火星表面形成一個(gè)局部熱斑，能夠存續(xù)數(shù)千萬(wàn)年。盡管這個(gè)熱斑的溫度還不足以融化火星表面的冰，但它可以幫助地下水和冰層底部的水保持液態(tài)。

 

　　不過(guò)，這些新研究發(fā)現(xiàn)并未對(duì)火星上最顯著的、由水產(chǎn)生的特征進(jìn)行解釋——火星赤道南側(cè)的大型峽谷網(wǎng)絡(luò)。不過(guò)，撞擊帶來(lái)的暴風(fēng)雨很可能在火星赤道附近發(fā)展得最為“熾烈”。此前研究也顯示，峽谷網(wǎng)絡(luò)和火星上最大的盆地似乎是在火星歷史的不同階段形成的。

 

　　這些發(fā)現(xiàn)還顯示，這些大暴雨或許就是科學(xué)家通過(guò)火星快車(chē)、火星偵察軌道器等任務(wù)發(fā)現(xiàn)的撞擊坑侵蝕現(xiàn)象的成因。此外，由宇宙撞擊引發(fā)的大暴雨也許還促進(jìn)了火星上遠(yuǎn)古黏土的形成，兩者在時(shí)間上是一致的。

 

　　該研究論文已在論文預(yù)印網(wǎng)站arXiv.org上發(fā)表，并已經(jīng)提交給行星科學(xué)期刊《伊卡洛斯》（Icarus），不過(guò)尚未被接收。