【火星上的水都去哪儿了?】曾经可能拥有海洋和河流的火星,为啥如今却变成了干燥的荒

谷枫科普 2025-11-27 15:46:06

【火星上的水都去哪儿了?】曾经可能拥有海洋和河流的火星,为啥如今却变成了干燥的荒漠?长期以来,科学家一直认为火星大气中的氢离子主要通过磁尾逃逸。但中国科学院国家空间科学中心的最新研究,通过精密的五流体磁流体力学模拟,得出了令我们意外的结论:火星大气中有超过90%的氢离子选择了一条新的逃跑路线——它们主要通过磁鞘和太阳风区域逃离火星,而仅有5%从磁尾逃逸。这些氢离子的逃亡过程也很有戏剧性。当火星外逸层中的中性氢原子遇到太阳风质子时,会发生奇妙的电荷交换,变成氢离子后就被太阳风“劫持”,在加速过程中获得足够能量,最终挣脱火星引力奔向太空。火星上的沙尘暴和太阳风暴还成了氢离子逃跑的“帮凶”。研究显示,沙尘暴期间氢离子逃逸率会激增到平时的三倍以上,而强烈的太阳风甚至能让逃逸率暴增五倍。这些环境因素都大大加速了火星大气的流失。虽然目前氢离子逃逸在火星大气损失中占比不大,但在火星的早期历史中,当太阳风更强烈时,这个过程可能以惊人的速度剥夺了火星的氢元素,最终导致水资源大量流失。我国“天问一号”火星探测器目前正在太空中收集相关数据,这些观测结果将与地面模拟相互印证,帮助科学家逐步还原火星由湿变干的完整过程。中国科普博览

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