火星如今塵土飛揚、乾燥荒涼,但過去卻可能不僅擁有湖泊,甚至有廣闊的海洋。透過地面穿透雷達(ground-penetrating radar,簡稱GPR)的觀測,科學家發現當地的地下結構,與40億年前的海灘特徵相符,提供了目前最有力的證據之一,顯示火星曾經擁有一片北方海洋,研究團隊將這片海洋命名為 Deuteronilus(都特羅尼勒斯,拉丁語尼羅河的第二部分)。
目前,科學界對於火星過去確實有水已無疑問,但火星到底曾擁有多少水?這些水又是何時消失的?水的去向為何?新的研究利用了中國國家航天局「祝融號」火星探測車的資料,結果顯示,火星曾擁有足夠多的水能形成一片海洋。
當「祝融號」行駛於烏託邦平原(Utopia Planitia)時,利用地面穿透雷達探測了地表下80公尺深的巖層。這種技術透過發射無線電波,當波束遇到不同密度的物質時,會以不同方式反射回來,從而繪製地下結構的立體影象。在「祝融號」接收到的資料中,顯示當地地下存在厚厚的沉積層,並且以15度的角度向假設的海岸線上升,這與地球上古老的埋藏海岸線特徵相吻合。這些特徵的方向與假定中的古海岸線平行,並且坡度也符合預期,這些都支援火星上曾經存在海洋的說法。

圖說:在祝融號的著陸點處顯示出過去的火星海洋雕刻地形的經過。
火星上的這片海洋可能由河流輸送沉積物進入,再經由波浪和潮汐作用塑造出海岸。這也暗示著火星曾擁有持續數百萬年的水迴圈,因為這一類沉積物需要很長時間才能累積形成,而湖泊邊緣並不會產生類似的地層。
與地球不同的是,火星沒有一顆像月球那樣影響潮汐的衛星,但太陽本身仍能對火星產生潮汐作用,也許火星上的海洋與地球不同,但仍然會受到潮汐與風力的影響產生波浪。而潮間帶是尋找過去生命跡象的絕佳地點,地球上的最早生命可能就起源於類似這樣的淺水區域。火星上的大部分水可能已經滲入地底,形成無法觸及的巨大液態水庫,而這項新研究或許是解開這個謎團的下一塊拼圖,下一步,研究團隊將進一步驗證火星液態海洋的假說,並嘗試模擬這顆紅色星球上獨特的潮汐與波浪特徵。該研究已發表於《美國國家科學院院刊》。(編譯/許晉翊)
資料來源:Science Alert
※ 本文由萌芽機器人自動轉貼自臺北市立天文科學教育館網站,原始上版日期為 2025/02/25 18:34:00,並有透過程式自動轉換字串,內容僅供參考,若有任何錯誤之處還請見諒!
關於臺北市立天文科學教育館:又被稱為台北市立天文館或台北天文館,座落於臺灣臺北市士林區的臺北科學藝術園區內,隸屬於臺北市政府教育局,創立於 1996 年 11 月 7 日,於 1997 年 7 月 20 日正式全面開放。其起源可追溯至臺灣的第一座天文教育機構,即「臺北市立天文台」。