红巨星|火星,一个死亡的地球


红巨星|火星,一个死亡的地球
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红巨星|火星,一个死亡的地球
天问一号火星探测卫星和祝融号火星探测车这几天频传喜讯 , 来自遥远火星的照片和信息也不断传回 。 火星 , 作为地球的近邻 , 拥有和地球最相似的环境 , 同样有着大气、岩石 , 也曾有着河流大海 。 但与地球上的生机勃勃不同 , 火星上的世界是寒冷干燥的 , 一片荒芜 。 为什么两颗相似的行星竟然会有这么截然不同的命运呢?
火星诞生于46亿年前 , 曾经的火星并不像现在这样的荒芜 , 因为曾经的火星上也有水 。 人们在火星的地面上发现了许多圆润的鹅卵石 , 这是石头被流水打磨的印迹 。 更重要的是人们还在火星表面找到了很多特殊的地质结构 , 例如具有水流纹理的砂岩、干涸的河道甚至河水冲积后的平原 , 这些地貌在地球是只有水流才能形成 。 因此 , 科学家们判断 , 火星上有过水 。 可是大约在25亿年前 , 这些水都逐渐冻结 , 然后慢慢消失 。 如今的火星只有一些冰块埋藏在一些陨石坑里或者地下 , 这里仿佛是一颗死亡的地球 。
火星上的水为什么会消失 , 而地球上的水为什么会保留到现在?明明火星相比地球 , 距离太阳更远 , 水应该更难蒸发啊!谁能想到 , 造成这两颗星球命运的不同的原因 , 竟然是我们平时几乎感受不到的地磁场 。 火星上曾经也有过地磁场 , 但在37亿年前 , 不知道什么原因——或许是被某颗巨大的彗星撞击 , 也或者是别的什么原因 , 火星上的地磁场渐渐消失了 。

磁场和水有什么关系呢?这就要和“太阳风”说起了 。 太阳不断地向外面放出光和热 , 给我们地球带来能量 , 但与此同时 , 太阳也在向外面不断地释放很多带电的粒子 , 也就是宇宙射线 。 这些带电的离子能量很高 , 数量很多 , 汇聚起来射向各个行星 , 就像一阵风一样 , 因此也叫做“太阳风” 。 太阳风的能量很高 , 它能够破坏很多分子 , 把行星上的东西吹向遥远的宇宙 。 我们很多人造卫星就特别害怕太阳风 。 而火星上的水 , 连同火星上的大气 , 就是这样被太阳风一点一点地刮走 。 随着火星大气逐渐消失 , 火星的温度就无法维持 。 因此尽管火星白天的温度能有20来摄氏度 , 但是火星夜晚温度却会骤降至零下100多度 。 随着火星温度的逐渐下降 , 没有被太阳风刮走的水也就变成冰被永久地封存 。
那么距离地球太阳更近的地球为什么受太阳风的影响很小呢?这就要感谢我们的地磁场了 。 我们知道地球就是一块大磁铁 , 它是有地磁场存在的 , 所以我们才能用指南针来指明方向 。 尽管地磁场很微弱 , 以至于我们平时几乎感觉不到它的存在 , 但是地磁场却保护了我们免受太阳风的侵害 。 刚才我们提到了 , 太阳风是由一系列的带电粒子构成 , 而我们高中物理告诉我们 , 带电粒子在磁场的作用下运动时 , 它会偏离原来的方向 。 所以正是因为地磁场存在 , 虽然太阳风朝着地球吹来 , 但靠近地球时 , 却在地磁场的作用下绕开地球走了 。 就是这么一个巧合 , 才有了现在生机勃勃的世界!
【红巨星|火星,一个死亡的地球】为什么我们现在要研究火星 , 就是因为它曾经也和地球一样有过精彩的世界 , 但现在却是一片死寂 。 研究火星 , 或许就是研究地球的未来吧!