數十億年前，如今這顆紅色星球的顏色要藍得多。根據在火星表面發現的證據，大量的水曾流過火星，形成了水塘、湖泊和深海。那么問題來了，這些水都去哪兒了？
根據美國加州理工學院噴氣推進實驗室的最新研究成果，火星上30%到99%的水都被封存在其地殼的礦物質中。這項研究挑戰了目前認為火星上的水逃入太空的理論。
研究小組發現，大約40億年前，火星上存在足夠的水，并覆蓋了整個星球，形成深度約100米至1500米的海洋，這相當于大西洋的一半。但10億年后，這顆星球變得像今天一樣干燥。此前，科學家認為，水逃逸到了太空中。雖然確實有一些水以這種方式離開了火星，但現在看來，這種逃逸并不能解釋大部分的水流失。
“到底有多少水曾存在于火星？大氣逃逸并不能完全解釋相關的數據。”論文第一作者、加州理工學院Eva Scheller說。相關研究3月16日發表于《科學》。
該團隊通過隕石以及使用火星漫游者和人造衛星提供的數據，研究了各種形式下，隨時間推移的火星水量，分析了當前火星的大氣和地殼化學成分，特別是氘和氫的比例。
水由氫和氧組成，其中絕大多數氫原子在原子核中只有一個質子，而一小部分（大約0.02%）以氘的形式存在，即所謂的“重氫”。重量較輕的氫（也稱為質子）更容易脫離星球引力進入太空。正因為如此，一顆行星上的水通過上層大氣逸出時，會在該行星大氣中留下一個顯著的特征：超比例的氘。
該研究提出了兩種機制的結合——在火星地殼的礦物質中吸收水和在大氣中失去水，可以解釋在火星大氣中觀察到的氘信號。
水與巖石相互作用，經過化學風化形成黏土和其他含水礦物，它們的礦物結構中含有水。地球上能夠發生這樣的過程，火星上同樣如此。由于地球的構造活動，舊地殼不斷融入地幔中，并在板塊邊界形成新的地殼，通過火山作用，水和其他分子重新循環到大氣中。然而，火星大部分是不活躍的構造，所以一旦發生表面“干燥”，則將是永久的。
“過去10年的火星任務表明，這顆行星上存在著巨大的古代水化礦物質庫，隨著時間的推移，這些礦物質的形成肯定會降低水的可用性。”研究共同作者、凱克空間研究所行星科學家Bethany Ehlmann說。
“所有這些水在相當早的時候就被隔離了，然后再也沒有循環出來。”Scheller說。（馮維維）
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