水對地球上的生命來說必不可少，科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大量證據(jù)，表明火星早期歷史中存在水。但現(xiàn)在的火星表面并沒有液態(tài)水。一項新研究提出了一個根本性原因：火星可能體積太小，無法保留大量的水。
9月20日發(fā)表在美國《國家科學(xué)院院刊》的一項研究認(rèn)為，今天的火星看起來與“藍(lán)色大理石”地球如此不同有一個根本原因。“火星的命運從一開始就注定了。”華盛頓大學(xué)藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院地球與行星科學(xué)助理教授、該研究領(lǐng)銜作者王坤(音譯)說，“巖石行星的體積，包括那些體積超過火星的巖石行星，可能有一個臨界值以保持足夠的水，從而支持其宜居性和板塊構(gòu)造。”
研究團(tuán)隊測量了之前確認(rèn)的20塊火星隕石的鉀同位素組成，這些隕石代表了火星的塊狀硅酸鹽組成。他們確定火星在形成過程中比地球損失了更多的鉀和其他揮發(fā)物，但保留了比月球和灶神星更多的揮發(fā)物，后兩個天體比地球和火星小得多，也干燥得多。
研究人員發(fā)現(xiàn)，行星大小和鉀同位素組成之間存在明確的關(guān)聯(lián)。“在火星等行星中，揮發(fā)性元素及其化合物的豐度遠(yuǎn)低于原始未分化的隕石，這是一個長期存在的問題。”該研究共同作者、華盛頓大學(xué)教授Katharina Lodders說，“這是一項新發(fā)現(xiàn)，對于不同的行星何時以及如何保留和失去它們的揮發(fā)物具有重要的定量意義。”
“火星表面曾經(jīng)有液態(tài)水，這是無可爭議的，但僅通過遙感和漫游者機(jī)器人開展研究，很難量化火星上曾經(jīng)有多少水。”王坤說，“有很多關(guān)于火星水分含量的模型。早期火星的一些地區(qū)甚至比地球還要潮濕。我們認(rèn)為情況并非如此。”
研究人員指出，這一發(fā)現(xiàn)對尋找火星以外的其他行星上的生命具有啟示意義。離太陽太近(或者距離其恒星太近的系外行星)會影響行星體能夠保留的揮發(fā)物數(shù)量。這種距離測量經(jīng)常被納入恒星周圍“宜居帶”的指數(shù)中。
王坤認(rèn)為，對于位于宜居帶內(nèi)的行星來說，人們在考慮一顆系外行星能否孕育生命時，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)行星的大小，并納入常規(guī)考慮。(晉楠)
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