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火星 圖片來源：Peter Baxter
數十億(yi) 年前，如今這顆紅色星球的顏色要藍得多。根據在火星表麵發現的證據，大量的水曾流過火星，形成了水塘、湖泊和深海。那麽(me) 問題來了，這些水都去哪兒(er) 了？
根據美國加州理工學院噴氣推進實驗室的最新研究成果，火星上30%到99%的水都被封存在其地殼的礦物質中。這項研究挑戰了目前認為(wei) 火星上的水逃入太空的理論。
研究小組發現，大約40億(yi) 年前，火星上存在足夠的水，並覆蓋了整個(ge) 星球，形成深度約100米至1500米的海洋，這相當於(yu) 大西洋的一半。但10億(yi) 年後，這顆星球變得像今天一樣幹燥。此前，科學家認為(wei) ，水逃逸到了太空中。雖然確實有一些水以這種方式離開了火星，但現在看來，這種逃逸並不能解釋大部分的水流失。
“到底有多少水曾存在於(yu) 火星？大氣逃逸並不能完全解釋相關(guan) 的數據。”論文第一作者、加州理工學院Eva Scheller說。相關(guan) 研究3月16日發表於(yu) 《科學》。
該團隊通過隕石以及使用火星漫遊者和人造衛星提供的數據，研究了各種形式下，隨時間推移的火星水量，分析了當前火星的大氣和地殼化學成分，特別是氘和氫的比例。
水由氫和氧組成，其中絕大多數氫原子在原子核中隻有一個(ge) 質子，而一小部分（大約0.02%）以氘的形式存在，即所謂的“重氫”。重量較輕的氫（也稱為(wei) 質子）更容易脫離星球引力進入太空。正因為(wei) 如此，一顆行星上的水通過上層大氣逸出時，會(hui) 在該行星大氣中留下一個(ge) 顯著的特征：超比例的氘。
該研究提出了兩(liang) 種機製的結合——在火星地殼的礦物質中吸收水和在大氣中失去水，可以解釋在火星大氣中觀察到的氘信號。
水與(yu) 岩石相互作用，經過化學風化形成黏土和其他含水礦物，它們(men) 的礦物結構中含有水。地球上能夠發生這樣的過程，火星上同樣如此。由於(yu) 地球的構造活動，舊地殼不斷融入地幔中，並在板塊邊界形成新的地殼，通過火山作用，水和其他分子重新循環到大氣中。然而，火星大部分是不活躍的構造，所以一旦發生表麵“幹燥”，則將是永久的。
“過去10年的火星任務表明，這顆行星上存在著巨大的古代水化礦物質庫，隨著時間的推移，這些礦物質的形成肯定會(hui) 降低水的可用性。”研究共同作者、凱克空間研究所行星科學家Bethany Ehlmann說。
“所有這些水在相當早的時候就被隔離了，然後再也沒有循環出來。”Scheller說。（馮(feng) 維維）
相關(guan) 論文信息：
https://doi.org/10.1126/science.abc7717
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