核心提示：我們根據在地球上存在的200多顆火星隕石，逐漸揭開了關於火星氘核海洋的秘密。由於火星內核質量不夠，磁場較弱，導致大氣被太陽風侵蝕，發生不可逆的過程，讓火星上的大氣層和氘核海洋都消失了。
宇宙印象 深度科普欄目第1099期 不論是火星還是地球，在剛剛形成的時候都遭遇過原行星的撞擊，大約在40億年前，太陽系還是個混亂的“戰國時代”，各路行星開始競爭生存空間，不斷吸積物質把自己變得更加強大。原行星要晉升為行星，就需要讓自己質量、體積都增大，然後才有足夠強大的引力清空軌道。
地球再40多億年前就被一顆火星大小的天體撞擊過，形成了今天的月球，誰曾想，火星在同一時期也遭遇類似的襲擊，被一顆2000公里直徑的天體撞擊過。火星遭遇的撞擊證據其實在地球上也能發現，地球上目前已經發現的隕石數量超過6萬顆，其中只有200多顆來自火星。通過研究火星隕石，我們可以推演出火星在40多億年前的狀態。
圖片解讀：火星曾經也遭遇過2000公里直徑的原行星撞擊
圖片解讀：火星上的氘核海洋
氘核海洋“重見天日”
這些來自火星的隕石形成於火星上某次撞擊事件中，撞擊產生的巨大爆炸能量將火星上的岩石拋入太空中，在太空中流浪數萬至數百萬年、甚至更長的時間後落入地球引力範圍，最終被地球引力捕獲，以流星的方式墜落地球表面。這200多顆火星隕石，給了我們兩個啟示：第一，火星形成的時間比估計的更晚：隕石中必然包含大量來自火星的元素，比如鎢和鉑，這兩個元素與鐵有較強的結合能力，因此我們發現，在早期火星形成之初，鎢和鉑會與火星上的鐵元素一直沉入行星的內核中。 這個信息還給我們提了個醒：火星的誕生時間比較晚，理論上火星形成花了200至300萬年，但是來自火星的隕石顯示，鎢和鉑元素更多的是來自撞擊火星的小行星，由此不難看出，火星的形成應該更晚一些，可能在2000萬年以上。第二，火星中的隕石信息記錄了火星曾經出現的氘核海洋。
圖片解讀：ALH84001隕石曾經存在的環境中擁有大量的二氧化碳，而且還處於淺水環境
圖片解讀：40多億年前，火星可能的模樣，擁有大量的海洋，以及可能存在的綠色植物
這塊隕石來自南極洲，發現時間在1984年，編號為ALH84001，形成的時間距今40多億年，這時候火星已經形成，大約在1.3萬前才墜落南極洲。1996年的時候，科學家宣佈在隕石中發現了微生物化石，這個消息一度成為世界級頭條。不過這個說法也沒有持續太久，因為隕石中的微生物化石也可能受到地球環境汙染，沒有堅實的證據。但同位素調查發現，ALH84001隕石曾經存在的環境中擁有大量的二氧化碳，而且還處於淺水環境中，這無疑說明火星在40多億年前就有液態水環境。結合好奇號、機遇號火星車的實地勘察，我們已經確定：火星在40多億年前就有海洋。火星的過去是個非常特別的地方，因為火星的表面有水，真真切切的液態水，海洋中的氫是氘，被認為是氘核海洋。
圖片解讀：今天的火星與有海洋的火星對比
命運轉折點從40億年前開始
經過隕石調查、火星車勘察數據顯示，火星曾經有水，那麼為什麼會變成今天毫無生機的模樣？這個問題已經在2015年基本查明。當年，NASA的火星大氣探測MAVEN號發行火星大氣以每秒100克的速度逃逸，在2015年3月，一場太陽風暴讓大氣粒子逃逸速率大大增加，至少達到了10倍以上，相當於每秒1千克以上。這說明太陽風粒子對火星大氣的侵蝕作用是顯著的，在40多億年前，太陽才剛剛誕生不久，太陽風粒子的強度是極大，火星大氣流失的速度也是顯而易見。這裡還有一個問題，火星和地球都有大氣，而且火星軌道距離太陽更遠，為什麼地球卻沒事？這是因為火星的內核質量不夠，磁場強度無法保護稠密的大氣，導致了火星大氣在與太陽風粒子對抗中敗下陣來。
圖片解讀：太陽風粒子對火星大氣的侵蝕作用是顯著的，在40多億年前，太陽才剛剛誕生不久，太陽風粒子的強度是極大，火星大氣流失的速度也是顯而易見
圖片解讀：火星大氣至今仍然處於丟失狀態
火星大氣中擁有少量的氬36，其同位素為氬38，太陽風粒子能夠將氬36“撞出”大氣層，因為氬36更輕。通過對火星大氣的溯源，火星在過去40億年的時間內有將近7成的氬被太陽風粒子幹掉，還有其他氣體也從大氣層流失。數十億年如一日，火星大氣經歷了不可逆轉的演化過程，逐漸形成今天的局面。
綜上，我們根據在地球上存在的200多顆火星隕石，逐漸揭開了關於火星氘核海洋的秘密，這些隕石是立功了！但由於火星內核質量不夠，磁場較弱，導致大氣被太陽風侵蝕，發生不可逆的過程，讓火星上的大氣層和氘核海洋都消失了。宇宙印象為今日頭條獨家，其他均為假冒，轉載均為非法。
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