圖中白色箭頭所指為一個(gè)“火山彈沉降”，即火山爆發(fā)時(shí)拋射出的火山碎塊在大氣中飛行一段距離后重新落回地面撞擊形成的凹陷，在這一案例中，這一撞擊痕跡大約形成于35億年前

　　北京時(shí)間5月14日消息，據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)報(bào)道，科學(xué)家近日表示，對(duì)于發(fā)生在火星上一次古老火山爆發(fā)事件的研究顯示，這顆紅色星球在數(shù)十億年前曾經(jīng)擁有和地球非常相似的環(huán)境，這里擁有充沛的地表流水以及相對(duì)較厚的大氣層。

　　研究顯示在大約35億年前，火星的大氣密度至少是現(xiàn)在的20倍。在當(dāng)時(shí)，火星的大氣層可能曾經(jīng)幫助塑造了今天我們所見(jiàn)到的火星地表特征，就像今天在地球上發(fā)生的情形相似。

　　該項(xiàng)研究的第一作者，美國(guó)佐治亞理工學(xué)院的約瑟夫·杜菲克(Josef Dufek)在一份聲明中說(shuō)：“大氣壓強(qiáng)過(guò)去在幫助塑造火星表面幾乎全部地表特征時(shí)可能曾經(jīng)發(fā)揮了作用。這顆行星的氣候，其地表水的物理性質(zhì)以及存在生命的可能性都會(huì)受到大氣性質(zhì)的影響。”目前，火星的大氣層厚度僅有地球的大約1%不到。

　　實(shí)驗(yàn)室模擬

　　此次的這項(xiàng)研究工作是受到了一塊在大約35億年前的一次火山爆發(fā)中被拋射進(jìn)入大氣層的巖塊的啟發(fā)。這顆巖石碎塊最終落回了火星表面，在火山沉積物中留下了撞擊痕跡，即所謂的“火山彈沉降”。

　　2007年，美國(guó)宇航局勇氣號(hào)火星車對(duì)這一嵌入沉積物中的巖石碎塊進(jìn)行了仔細(xì)考察，這給了杜菲克和同事們足夠的信息來(lái)確認(rèn)其形成的撞擊痕跡的大小，深度以及形狀。

　　隨后小組便回到實(shí)驗(yàn)室嘗試重現(xiàn)這樣一個(gè)“火山彈沉降”。他們布置了一個(gè)沙粒粒徑和勇氣號(hào)觀測(cè)位置相同的沙地，并嘗試使用不同組分構(gòu)成的物體以不同的速度去撞擊這塊沙地。

　　這塊沙地同樣被分成了不同的情形，有一部分是干燥的，一部分是潮濕的，另一部分則是浸潤(rùn)的。模擬研究結(jié)果顯示，不管撞擊體的成分如何，只有在浸潤(rùn)的情形下，撞擊才能產(chǎn)生和勇氣號(hào)在火星沉積物中所觀察到的“火山彈沉降”相似的特征。研究小組還同時(shí)確定出這一撞擊體在撞擊浸潤(rùn)的沙地時(shí)的速度應(yīng)當(dāng)不超過(guò)每小時(shí)144公里，如此才可能形成最接近在火星上觀察到的這一火山彈沉降結(jié)構(gòu)。

　　更厚的火星大氣？

　　研究人員還根據(jù)巖石碎塊在當(dāng)時(shí)火星大氣中的飛行速度特征進(jìn)一步估算出火星的大氣密度至少為現(xiàn)在的20倍。

　　杜菲克說(shuō)：“我們的研究證實(shí)了一點(diǎn)，那就是在早期歷史上火星曾經(jīng)是一顆擁有大量液態(tài)水，并且擁有更濃厚大氣層的行星。我們目前僅僅對(duì)火星上一個(gè)地點(diǎn)的一個(gè)火山彈沉降進(jìn)行了研究。我們希望在未來(lái)能借助下一代火星車‘好奇號(hào)’的數(shù)據(jù)對(duì)其它地點(diǎn)的案例進(jìn)行驗(yàn)證。”

　　美國(guó)宇航局所屬“好奇”號(hào)火星車即將于今年8月5日抵達(dá)火星表面開(kāi)展科學(xué)考察工作，其目的地是蓋爾隕石坑。好奇號(hào)火星車的主要任務(wù)是確認(rèn)在蓋爾隕石坑現(xiàn)在或過(guò)去曾經(jīng)擁有過(guò)可以支持微生物生存的環(huán)境條件。

　　杜菲克和他的同事們已經(jīng)在最近一期的《地球物理學(xué)研究通報(bào)》雜志上發(fā)表了他們的研究結(jié)果。(新華網(wǎng))