火星過去也溫暖過？氣候如現在的地球，是真還是假？

火星古代時的溫暖期可能沒有持續很久

溫暖是短暫的，冰冷才是火星的永恒

美國宇航局維京任務從軌道上拍攝到的火星。在古老的過去，這顆紅色星球的表面含有液態水，但科學家們仍在爭論當時的溫暖和潮濕程度。
（圖片來源：美國宇航局/噴氣推進實驗室）

一項新的研究表明，古代火星只是間歇性地溫暖潮濕。

盡管今天的火星表面非常乾燥，但很明顯，數十億年前曾有液態水從中流過。這顆行星被河道劃開，古老的湖床潛伏在多個隕石坑的底部——包括蓋爾和傑澤羅，目前美國宇航局的好奇號和毅力號探測器正在分別探索這兩個隕石坑。

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但是，古代火星到底是什麼樣的仍不清楚，這也是科學界一直爭論不休的話題。這個星球很久以前是一直溫暖潮濕呢？還是一直都是冰冷的，只有零星的溫暖地帶允許短暫的水流流動？

一項新研究支持了後一種觀點，這項研究表明，火星的冰冷是常態，溫暖則非常罕見，往往需要戲劇性的事件獲得。而且這種溫暖從未持續很長時間。

紐約石溪大學地球科學家喬爾·休洛維茨（共同作者之一）在一份聲明中說：“當火星的大氣成分因火山活動和隕石撞擊物產生的氣體而發生改變時，火星會間歇性變暖。”

休洛維茨說，這些溫暖的咒語“讓水流過地表，形成河流和湖泊，並產生了火星上與水相關的岩石和礦物質。”

這項由哈佛大學羅賓·華茲華斯領導的新研究展示了古代火星的新氣候模型。該模型考慮了多種因素，包括火山噴發的影響。火山噴發將溫室氣體排放到火星空氣中，產生的氫氣從大氣中逃逸到太空。

在火星失去其保護性的全球磁場後，由太陽風驅動的氫逃逸急劇增加。大約在 37 億年前，曾經很厚的火星大氣層的密度只有現在地球的 1%，這表明火星表面的河流和湖泊時代即將結束。

這項新研究於3 月 8 日在線發表在《自然地球科學》雜志上，豐富了火星那個時代和生命承載潛力的相關文獻。例如，它表明“潮濕”的火星仍然非常寒冷，年平均表面溫度低於華氏負 28 度（負 33 攝氏度）。

在溫暖潮濕的時期有機會出現生命，當還原條件有利於生命起源前的化學反應時，但也對地表生命的持久性提出了挑戰，在頻繁的，隨著時間的推移，延長的時間間隔主要是寒冷和乾燥的氧化環境

“火星環境的動態歷史表明，在溫暖潮濕的時期有機會出現生命，但當還原條件增強生命起源前的化學反應時，也對地表生命的持久性提出了挑戰。畢竟寒冷和乾燥的氧化環境是主要氣候。”華茲華斯和他的同事

在新研究中寫道。

“還原條件”是指防止或將氧化降到最低（從原子和分子中剝離電子）的大氣。相比之下，氧化在“氧化環境”中普遍存在。

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氧氣是公認的一種生物特征——是一種可能的生命跡象，可以在外行星的大氣中尋找。有趣的是，新模型預測，“火星在其歷史中期很長一段時間內都擁有富含氧氣的大氣層，但卻沒有生命存在。這表明在某些情況下，僅檢測氧氣可能對生命產生‘誤報’。
”研究人員在新研究中寫道。

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火星（拉丁語：Mars；天文符號：♂），是離太陽第四近的行星，也是太陽系中僅次於水星的第二小的行星，為太陽系裏四顆類地行星之一。西方稱火星為瑪爾斯，是羅馬神話中的戰神，所以在英語中，火星是羅馬戰神的意思，通常被稱為“紅色星球”；古漢語中則因為它熒熒如火，位置、亮度時常變動讓人無法捉摸而稱之為熒惑。火星是太陽系的八大行星中第二小的行星，其質量、體積僅比水星略大。火星的直徑約為地球的一半，自轉軸傾角、自轉周期則與地球相當，但繞太陽公轉周期是地球的兩倍<3>。在地球上，火星肉眼可見，亮度可達-2.91，只比金星、月球和太陽暗，但在大部分時間裏比木星暗。火星距離地球最近在5400萬公裏（最遠達4億公裏，探測器需飛行約7個月抵達火星）。

火星大氣以二氧化碳為主，既稀薄又寒冷，其表面特征讓人聯想起月球上的撞擊坑，以及地球上的山穀、沙漠和極地冰蓋。英語中，通常被稱為紅色星球（英語：Red Planet）。<4><5>是因為火星在視覺上呈現為橘紅色是因為地表廣泛普遍的分布著氧化鐵的造成的，它使火星呈現出一種紅色的外觀，在肉眼可見的天體中獨具一格。火星地表沙丘、礫石遍布且沒有穩定的液態水，火星南半球是古老、充滿隕石坑的高地，北半球則是較年輕的平原。

BY: Mike Wall

FY: 董美慧

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