水一直都在 研究揭火星「消失」的水藏在哪

數十億年前的火星充滿著湖泊和海洋，但曾經汪洋的紅色星球後來變成了一片荒涼的岩石星球；原來的水哪兒去了？始終是個難解之謎。一般認為，火星大部分的水逸散到了太空，但一項發表在《科學》（Science）期刊上的新研究指出，這些水其實只是滲入了火星地殼的礦物之中。

科學家認為，火星早期有足以覆蓋整顆星球的水，約100至1,500公尺深；但由於火星很早期就失去了磁場，大氣漸漸逸散，因此，科學家過去假定火星的水之所以消失，就是大氣逸散造成的。

不過，由美國國家航空暨太空總署（NASA）資助的新研究卻指出，火星早期的水確實有部分已消失，但大部分的水至今依舊存在。該研究主要執筆人薛勒（Eva Scheller）的模型顯示，火星早期的水，現在仍有30%到99%存在礦物中，礦物結晶體裡其實有水。

研究團隊運用火星探測車取得的觀察資料，以及對火星隕石的觀測，皆著重於研究水的重要成分「氫」。

水的兩個去處：礦物、大氣

氫原子有不同種類，大部分氫原子的原子核只有一個質子，但約0.02%氫原子既有質子也有中子，因此它們重量較重，這種氫就是所謂的「氘」，或稱「重氫」。

由於較輕的氫會以較快的速率逸散到大氣中，所以火星表面會留下相對較多的氘。但考慮到火星早期據信擁有相當龐大的水量，加上太空船觀測到現今的氫逸散率，單以大氣逸散，無法解釋目前氘對氫的比率。因此，薛勒表示，火星變成如今這種光景是兩個機制聯手造成：既有水滲入火星地殼的礦物中，也有水逸散到大氣裡。

薛勒說：「只要有岩石，且岩石和水交互作用，就會發生一系列非常複雜的反應，形成含水礦物。」這個過程就是地球也會發生的「化學風化」作用，像是黏土就是在這種作用下形成的，而火星上也有黏土。

但地球的火山會把水循環到大氣中，火星的地殼則沒有如地球一樣破碎成好幾個板塊，因此水一旦消失，改變就是永遠的。

根據團隊模擬，火星在37億至40億年前消失最多水。薛勒說，換言之，「火星過去30億年間的樣貌，就和我們現在看到的差不多」。◇