【科學尬新聞】 太空新發現! 火星赤道有水冰

文/高詩豪 |2022.01.07
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文/高詩豪

最近,天文學家宣布出現新證據,表明大量水就隱藏在火星巨大峽谷「水手號谷」(Valles Marineris)下方1公尺土壤中,且可能以「水冰」形式存在。在這邊補充一下,水手號谷是火星上最大的峽谷,也是太陽系最大最長峽谷,長3769公里、深達7公里。

從理論上來講,火星曾經也是一顆鬱鬱蔥蔥的行星,只是如今已變成乾燥貧瘠又寒冷的星球。經過多年探測,科學家深信火星上肯定有水,只是多半被在兩極和地表之下,而且火星上的水資源多為「水冰」與乾冰相混合。

然而,早期的發現不斷強調火星上仍有水,只是都被困在了當今技術難以探勘之處,比如寒冷的高緯度地區(兩極)──但為何過去科學家總是推測火星現存的水冰,僅存在高緯度地區?

隕石撞擊 高溫融冰



那是因為與低緯度邊緣清晰的隕石坑相比,大部分高緯度的隕石坑邊緣軟化、模糊,有的甚至被扭曲得隕石坑變形,有的隕石坑被地下冰層推動得有如冰河,與周圍地表打成一片。這些地表變化,都應是因為地下冰層移動而引起。

隕石以高速撞擊地表,會產生高熱,如果地下有冰,可瞬息將地下的冰融成水,水與沙土混合,形成稀泥。在隕石撞擊下,稀泥向四周濺射,留下明顯的拋出物痕跡,這又是地下有冰的證據。

探測中子 推含水量



火星目前各類大規模「地表位移」現象都集中在高緯度帶,證明地下冰層存在的地理位置是在高緯寒帶。2021年12月16日,歐洲太空署和俄羅斯太空署於2016年合作發射的「火星微量氣體衛星」(Trace Gas Orbiter,TGO),在火星的水手號谷發現足以推論其內部有豐盛水源的證據。

水手號谷位於火星赤道略南,以目前研究來看,在此區域的H2O分布,應較匱乏,但如今TGO竟然偵測到超強的「中子」存在訊號,令人費解。

咦?中子跟水有什麼關係?原來當宇宙射線高能粒子撞擊火星時,會產生中子;而乾燥土壤跟潮溼土壤的中子比例不同,我們可以透過觀察土壤釋放的中子,來推斷火星地下1公尺土壤的氫含量,進一步推算含有多少水。

我們原本已知,在火星中高緯度地表下,水冰存量豐富。本以為赤道區域水冰早已揮發殆盡,但TGO的最新發現,讓我們推斷它別來無恙,也令專家們耳目一新。



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