从“水星”到“死星”，什么让火星红了脸？作为地球的近邻

作为地球的近邻，火星一直是被认为是人类向太空进军移民的第一站。

文章图片
火星，作为地球的孪生兄弟，它与地球有许多相同的特征。在太阳系形成之初，围绕太阳运动的的尘埃、陨石互相吸引，相互碰撞，越来越少，也越来越大，于是就形成各大行星与小行星。在离太阳不近也不远的适宜位置，形成火星和地球。
大量的证据表明，火星在形成之后和现在的地球一样，被海洋覆盖，然而经过几十亿年演化，为什么地球成了一颗生机盎然的什么星球，而火星成了一个没有任何生命，荒芜死寂的世界呢？

文章图片
在宇宙中水从来不是什么珍贵的物质。按照膨胀理论，宇宙形成之初，只存在无数的电子和质子，这些质子和电子互相碰撞、结合，首先出现质量较小的氢、氦、锂、铍等元素，这些小质量的元素，进一步聚变形成更重的元素，比如氢元素聚变形成氦，氦聚变形成碳、氧等元素，碳、氧聚变形成钠镁铝硅之类的元素……而水，则是由氢氧两种质量较低的元素构成的，至少从化学元素的角度，水在宇宙中根本就不是一个稀罕的东西。最常见的彗星就是由凝结成冰的水、二氧化碳、氨和尘埃微粒混杂组成的''脏雪球''!除此之外，太阳系中，木卫二、木卫三、木卫四、土卫一、土卫二、海卫一等等，已经被部分证实或者疑似存在海洋，所以火星上出现水也不是什么奇怪的事。
探测器传回来的火星遥感影像及地表照片显示，火星上存在大量的河谷、河网、峡谷、湖泊等与地球上的水流地貌非常相似的古地貌，这意味着火星曾经存在水循环，并且需要大量的开放水体或海洋来促进这种活跃的循环。不久前， “好奇号”火星车传回来一组砂岩照片，进一步锤实了火星上水循环这一事实。作为一种沉积岩，层状的砂岩只能在水动力环境下沉积形成。

文章图片
所以，早期的火星与我们在地球上的情况相似，那里也有海洋、湖泊、河流和降雨，曾经火星上某些河流的水流量甚至可能是地球上亚马逊河水流量的10倍。即使到现在，火星地表看似一片荒芜，但是在某些地方残留有一些水分，尤其是在火星的南北两极。与地球类似，火星两极温度极低，所以保留有大量的冰。不过由于火星比地球温度低得多，这些冰是水冰和二氧化碳干冰的混合物。

文章图片
科学家们推测，大约在41亿年前火星上的水就开始出现。到大约37亿年前，水量达到顶峰。但是到大约30亿年前，火星上的水分逐渐减少，逐渐成为如今我们看到的荒芜模样。按照地球进化的历程可以推测出，火星没有进化出高级生物，更不用说火星人了，但是单细胞的简单生命有可能存在。

文章图片
那么，火星水为何消失了呢？
一切都将逝去,唯有死神永生。每颗星星都有生死轮回，无法避免。恒星燃尽自己的燃料之后变成红矮星，不再发光发热。行星内部的放射性物质消耗殆尽之后，也就不会产生能量，随之而来的就是内部逐渐冷却凝固，岩浆不再活动。

文章图片
相比地球，火星要小很多，它只有地球体积的38% ，这意味着它冷却的速度要比地球快很多。大约31亿年前开始，火星内部逐渐冷却凝固，岩浆活动越来越弱。而岩浆活动与磁场的产生息息相关，凝固的火星内部无法产生固定的磁场，这些磁场本来像护盾一样保护着火星的大气，在它消失后，来自于太阳的电离物质，不断刮走火星上的大气和水分。另一方面火星因为其个头太小，引力也小，过小的引力无法束缚水和大气，大量的水和大气向外逃逸跑到了太空中。

文章图片
除此之外，逐渐消失的大气层导致了火星无法保湿，造成火星气候处于一个干燥的环境中，而这种环境很容易促进氧化作用发生。例如，在比较干燥的侏罗纪、白垩纪时代，我国西南地区形成了大量红色的沉积岩，地质学家将其称为“红层” ，这些红层就是因为铁离子的氧化形成的。