衆所周知，水對行星上的存在物是至關重要的事物。實際上，我們相信液态水是地球上的生物得以存在的決定性因素。但如今，人類的關注點已經漸漸移向，至少是太陽系内的，其他行星。移民火星曾經隻是存在于科幻小說中的天方夜譚，現在卻可能在本世紀得到實現。

除了知道火星是紅色的，塵土飛揚的，以及它是馬特·達蒙在“出外人生”中的另一個家，我們還知道那是個十分貧瘠的地方。話雖如此，研究者和天文學家們卻知道火星并不總是如此荒涼。事實上，在這顆距離太陽第四遠的行星上，曾有河流、湖泊和海洋存在。因此，當我們在讨論人類是否能生活于火星上時，問題是——火星上的水都去哪兒了？

簡單來說：由于火星周圍缺乏磁場，強烈的太陽風和輻射逐漸剝奪了火星的大氣層，連同火星上存在的幾乎所有液态水。

曆史上的火星

對于那些不了解的人，我們太陽系的大部分（大緻）都是在同一時間形成的。比如說，地球已經存在了45.43億萬年，而火星算得上是我們的弟弟——在45.03億萬年前産生，兩者的形成相差了4千萬年。在那時，火星可能看起來和地球很像，擁有完整的大氣層，能夠維持行星溫度和許多存在于行星表面的水，在這樣的條件下，很可能會有生命體誕生，就像在早期的地球一樣。

圖解：火星的真實色彩影像，2007年2月由羅塞塔号拍攝

不幸的是，地球和火星的命運大相徑庭，至少就這一點而言。存在了大約3億年之後，在

火星上發生了一件很奇怪的事——它失去了自己的磁場。是的，大約在42億萬年前，火星的磁場就那樣停止運作了，這意味着這顆年期的行星不可避免地要結束原本平靜安逸的生活。

想要理解這些事發生的原因，和它意味着什麼，理解磁場是很重要的。舉例來說，地球就擁有強大的磁場，它能夠保護地球免于強烈的宇宙輻射、太陽風、耀斑和及其宇宙中危險的能量爆發。我們的磁場之所以存在，是因為地核。

這是地球

這些藍色的線所顯示出來的就是其巨大的磁場

我們的星球我們的星球坐落在兩個巨大的強輻射區域的中心:範艾倫輻射帶，它捕獲了來自太陽的高能粒子，但不能全部捕獲

在一項新的研究中，科學家們觀察到這些粒子是如何從傳送帶中降落下來的，這對保護衛星和太空中的宇航員們來說是很重要的信息

在我們星球的中心有一個堅硬的鐵核，溫度高達5700攝氏度(約10300華氏度，相當于太陽表面的溫度)。然而，它周圍存在的強大壓力阻止了鐵變成液體。圍繞核心的是外核，其壓力稍小，因此以液體的形式存在。這個外核主要由鎳、鐵和少量的其他金屬組成。

當這些金屬經曆對流時，密度大的金屬下沉，密度小的金屬上升，液态鐵流動并形成渦流，産生強大的電流，繼而形成磁場。由于地球的自轉，這些磁場以可預測和單向的方式定向，并覆蓋整個地球。在很大程度上，這個磁場幫助太陽輻射偏離我們的星球。

圖解：畫家筆下有生命的火星

火星在它存在的前5億年左右也有類似的情況，但後來一切都變了。最著名的理論是，一顆巨大的小行星碰撞破壞了火星核心的對流過程，導緻了磁場的停滞。大多數人認為這顆小行星甚至比導緻地球上恐龍滅絕的那顆還要大，而另一些人則認為火星的核心對流是因短時間内受到4到5顆大型小行星的撞擊而破壞的。

我們的探測器在這顆紅色星球上探測到了小磁場，但它們主要圍繞着大型隕石坑，就行星磁場而言，如果沒有核心對流，磁場就不可能存在。

火星的毀滅

火星上的磁場消失後，火星上迅速發展的“環境”和其脆弱的大氣層受到的保護蕩然無存……太陽風的惡性破壞開始有條不紊地破壞大氣層。大氣越少，行星就越難維持其表面的水環境。最簡單的解釋是衣服在風裡幹得更快，這就是人們把衣服挂在外面的原因。火星基本上處于幹燥狀态，每秒會損失0.5到1磅（1磅=453.59237克）的氣體，在太陽風暴期間，這個數字會在短時間内呈指數增長。

圖解：相隔六年即發現新的沖蝕溝沉積物

在幾億年的時間裡，所有可以剝離的液體都被清除了，隻剩下我們現在能在火星上發現的幹燥、寒冷和不受歡迎的景觀。

然而，還是有一些希望的，在天文學家的提案中，重新啟動火星的磁場，或者在火星周圍創建一個人工磁場，從而讓大氣重新開始形成都是可能的。關于火星上缺水的問題，也有一些好消息……顯然，它并沒有完全消失。

雖然還難找到，但火星上的水并沒有完全消失……

火星沒有任何液态水，但是它确實有凍結的極地冰蓋，就像地球一樣，這是火星曾經有液态水的絕對性證據，直到（兩極）溫度驟降至-200華氏度。此外，在過去一年左右的時間裡，在火星表面下發現了巨大的冰凍湖泊和水層，這是對未來殖民來說一個令人興奮的前景。無需通過外帶或人工制造，便能從火星地貌中提取對人類生存最有價值的資源(水)，是邁向殖民的重要一步。

圖解：人類火星基地概念圖，可以從剖視圖中看到室内種植區。

另一個令人振奮的進展是火星表面“潮濕”區域的出現，雖然沒有看到或識别出自來水，但已經發現可能從地下液體源中出現“滲漏”的區域。這些大而深色的條紋大約5米寬，可以長達數百米。精确的分析和測量告訴我們，這些深色條紋是水，但鹽分極高。這不是生活中理想的水，但是它當然不能排除在地表以下存在更多水的可能性。

圖解：火星經過經過地球化改造後的概念圖。

在這一點上，我們不知道是太陽風帶走了所有的水，還是火星表面的水仍然隐藏在地下，凍結着，直到磁場再次運作。然而，随着第一批人類可能在未來20年内登陸火星，這些令人興奮的問題可能很快就會有更準确的答案!

參考資料

1.維基百科全書

2.天文學名詞

3. Dotcalm- sciabc

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