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认识宇宙  

2007-10-07 18:43:09|  分类: 大千世界 |  标签: |举报 |字号 订阅

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                         火星曾经拥有大片海洋

                                                                   □胡德良

 

                                                      摘自《知识窗》2007年第9期

 

自从1991年,行星科学家们就一直在宣扬这个观点:火星上曾拥有面积约占该行星1/3的大片海洋。火星北半球两条长长的、类似海岸线的岩石带边缘被认为是最有力的证据。但是专家们争辩说,两条岩石带边缘多有起伏,无法说明它们就是古代海洋遗留的、理应平缓的海岸线。

 

一个令人吃惊的小小突破使上述观点有了重大转变。

科学家们最近宣布:由于火星的大幅度倾斜,一度平坦的海岸线遭到扭曲变形。火星岩石带的扭曲隐藏了曾经存在海洋的确凿证据,毕竟火星的海洋已经消失了长达20亿年之久。

 

加州大学伯克利分校的行星科学家、该研究的发起人之一马克·理查兹说:“这的确能够证实火星上一度存在海洋。”

 

一对海岸线

 

该研究的发起人之一、加州大学伯克利分校的泰勒·佩伦说,火星上现存两条主要的海岸线,各几千英里长,一条是由较古老的阿拉比亚海遗留的,另一条是由较年轻的都特罗尼斯海遗留的。佩伦告诉《太空网》的记者说:“阿拉比亚海当时的蓄水量可能是现在地球南极冰蓄水量的2~3倍。”

 

沿线的某个地区朝北倾斜了50多度,火星很可能失去了一些水,因而都特罗尼斯海露出了海岸线。佩伦指出:“海水量太大,不可能全部蒸发到太空中。因此我们认为火星上仍存在地下水库。”

 

遗留下的海水可能一直存在于曾经是阿拉比亚海的低洼平原地带之下,但是该低洼平原朝北倾斜了近40度。

 

 

不稳定的自转

 

当行星自转的时候,最沉重的物质往往会朝赤道地区移动,因为沉重的物质在赤道地区是最稳定的。地球也是这样,在赤道地区有着凸出的地形。火星上多火山的塔西斯地区是沿火星赤道的一片广袤的隆起地带,证明了行星自转的作用原理。

 

佩伦说:“这正是该发现特别有力的证据所在。”他解释说,10亿多年以前发生了这样的情况:火星上质量的分布导致失去平衡的部分移向赤道,使大范围的火星海岸线变形。佩伦称:“我们发现了移动路线的迹象,该迹象跟海岸线的变形相吻合。”

 

 

具有弹性的表面

 

在向心力的作用下,一颗行星接近赤道地带的表面呈现相对平坦的隆起地形。但是在赤道地带以外地方,岩石会表现得富有弹性,常常起褶皱,就像正在放气的气球表面。佩伦和他的研究小组推测,火星的海岸线一度在赤道附近,在随着倾斜的星球向北移动的过程中,变形为起伏不平的岩石高地。

 

马克·理查兹指出:“像火星和地球这样的行星,都有一个具有弹性的外壳,这种固体表面是可以变形的。”

发生变形的方式是可以预测的。这样,该行星研究小组通过对变形进行计算,发现这些山脊一定曾经是平坦的,正像海岸线一样。

 

理查兹表示:“泰勒·佩伦得到的这个研究成果是非常美妙的。通过一个这么简单的模型,对海岸线的资料解释得这么充分,太引人注目了。这是我起初根本没有想到的!”

 

佩伦和他的同事们还不能确定是什么引起了火星的倾斜,但他们认为这是地表以下的力量所致。佩伦说:“地表覆盖物可能经历过大规模的变化,致使火星变成了目前的地形。”

 

 

 

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