火星的“红粉”是从哪 里来的?
2019-02-25 09:26:55    《澳门银河娱乐开户中学生报》

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  我们知道,火星的红色是被它地表的“红粉”抹红的,但“红粉” 的身世却一直是个难解之谜。
  
  火星为什么红?——这早就不是什么秘密了。研究已经证实,给 火星抹红的东西就是火星地表高含量的“红粉”——氧化铁,也就是 我们俗称的“铁锈”。不过,时至今日让人困惑的是,既然地球和火 星都是由基本相同的物质构成的,为什么火星会有这么多的“红粉”呢?
  
  是天外飘来的吗?
  
  一直以来,天文学家普遍认为,火星“红粉” 是“火星制造”:在火星形成后不久,岩石中的铁元 素与火星表面的水迅速发生了化学反应,因为研究证 实,火星在35亿年前有超过三分之一的地表曾被海水 覆盖。就在那场几乎全星球范围的化学反应之后,才 有了今天火星大量的“红粉”。
  
  不过,后来的科学发现否定了这个说法。美国 科学家的一项试验显示,在类似于火星大气的零下 60℃的环境中,太阳光中的紫外线用不到一个星期 就能将纯铁转化为氧化铁,这就是说,没有水的介 入,火星土壤里的铁元素照样可以制造“红粉”。 而1997年美国“火星探路者”卫星发回的数据显示, 火星表层土壤中的铁元素和镁元素的含量高于火星岩 中的含量,这表明 “红粉”并不是产 自火星岩石,很可 能来自坠入火星大 气层的富含金属元 素的陨石和星尘。 也就是说,“红 粉”很可能是宇宙 的馈赠,而并非 “火星制造”。
  
  是与生俱来的吗?
  
  但是前不久,又有德国科学家提出,火星的 “红粉”应该是与生俱来的,它诞生在火星形成的 过程之中。这位科学家指出,地球和火星的形成过 程实际上都有氧化铁的参与,但那时地球和火星的温度存在差别。早期的地球温度极高,这使氧化铁 转化成了液态的铁和氧气,液态的铁渗入地球深处 之后,就形成了巨大的液态地核。相比之下,火星 在形成过程中,其温度就从未达到过把氧化铁转化 为液态铁所需要的高温,所以火星的氧化铁大部分 被遗留在了地表,目前火星表面氧化铁的含量是地 球的3倍,就是有力的证据。
  
  但这个说法很快又受到了质疑:说火星在形成过程中没有达到能融化氧化铁的高温,有何凭据?说火 星表面高含量的氧化铁是在火星形成过程中出现的, 那么相关依据又是什么?……在没有大量证据证明的 情况下做出如此推断,显然没有说服力。
  
  如此说来,火星“红粉”并不一定是与生俱来 的。那么,真相究竟是什么呢?
  
  “红粉”可能来自核爆炸?
  
  最近,俄罗斯科学家提出一个惊人的观点,火星 的“红粉”是火星上巨大核爆炸之后的产物。
  
  目前的探测结果表明,在火星上的阿西达利亚海地 区北部,存在很高的辐射强度;在火星的表面到处覆盖 着一层核辐射物质,包括铀、钍和放射性钾;火星大气 层充满了放射性同位素,如在过去几年里采集到的伽马 射线光谱数据显示,氙-129的辐射急剧上升。
  
  类似的现象在地球上也发生过,如1986年的切尔 诺贝利核事故和2011年3月的日本核泄漏灾难之后, 地球大气层也出现过这种辐射物质的上升。更明显的 证据是,火星的伽马射线图干脆就直接显示出,火星 是一个大红点,就像一个核残骸的图样;而且它上面 有一处巨大的红色区域,看起来像是在发出辐射的碎 片……
  
  据此,科学家推断,大约在1.8亿年前,火星上发 生过一次剧烈的核爆炸。这次自然核爆炸相当于100 万颗100万吨级氢弹,爆炸所引发的核反应改变了火 星表面的所有物质,其中抹红火星的“红粉”就是地 表原有物质通过核反应之后,变成的氧化铁。核爆炸 产生的冲击波将整个火星变成了沙地,并将残骸—— 核辐射物质散落到火星的各个地方……
 
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  月亮做证很给力
  
  那么火星上真的能够自然产生核爆炸吗?答案是肯 定的,因为人类在30多年前就发现地球上存在有天然核 反应堆,因此知道大自然具有进行核反应的能力。
  
  既然如此,地球上能找到自然核爆炸的例子吗?
  
  最近,两位荷兰科学家指出,月亮其实就是地球自然 核爆炸的“杰作”。以往,人们一直都认为大约在45 亿年前,一颗类似于火星大小的岩石撞击了地球后, 才诞生了今天的月亮。如果这种说法是对的,那么月 球的质量应当是80%来自碰撞星体,20%来自地球,但 事实上月球岩石的成分与地球岩石的成分几近相同。 这说明这个说法站不住脚。
  
  不过很久以前,英国一位科学家的说法倒比较 合乎事理。他认为,最初地球和月球是一整个熔岩星 体,后来在一种强大排斥力作用下,地球的一小部分 质量被抛到了太空,于是才有了今天的月亮。但这种 强大的排斥力究竟是什么,谁也不知道。
  
  荷兰科学家提出的这种“强大的排斥力”就是核 爆炸。他们指出,钍和铀等重元素一直大量汇集在赤 道平面和地球内核与地幔的交界区域,在45亿年前, 当这些放射性元素高度浓缩之后,就引发了一次剧烈 的核爆炸,之后地球基本上就变成了一个天然的核反 应堆,核反应将一部分地球物质推向太空,这些被地 球抛弃的物质就形成了现今的月亮。
  
  新的月亮形成说标新立异,也得到了一些科学家 的支持。而且这个自然核爆炸事件恰巧为火星上发生 过核爆炸的说法提供了一个例证。但要最终确认火星 上真的发生过剧烈的核爆炸,还需要未来人类登陆火 星实地取证后,才能定论。
  
  小知识 靠近太阳也有寒冷区域?
  
  太阳的表面温度有5500℃以上,好似一个大 火炉,而日冕层的温度高达几百万摄氏度。想象一 下,你现在正坐在一个大火炉旁边,越靠近火炉是 否感觉越热?但在太阳日冕层处,情况恰好相反, 当你穿过日冕层,离太阳越近,反而会觉得变冷 了。这是为什么?
  
  日常生活中,我们常常将温度和热量混为一谈, 认为热量越大,温度越高。但其实,这是两个不同的 概念。温度代表物体的冷热程度,和物体内部分子的 无规则运动有关,分子运动越剧烈,温度越高。而热 量则是运动的分子传输的总能量。在太阳日冕层处, 大气非常稀薄,分子数量很少,所以,尽管它们运动 剧烈,温度很高,但并不会传输太多的能量,当你穿 过日冕层时,难以获得大气分子给你传递的能量,自 然不会感觉到热。
  
  美国宇航局运用了日冕层的这一特点,2018年发 射了帕克太阳探测器,这个探测器将深入几百万摄氏 度的太阳日冕层探索太阳的奥秘。
  
  摘自 大科技

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