近日，美国宇航局召开了新闻发布会，公布了火星大气与挥发分演化探测器(MAVEN)的最新调查发现。他们指出火星在形成后不久就拥有厚厚的大气层，主要成分为二氧化碳，但是由于缺少磁场的保护，强大的太阳风摧毁了火星大气，造成火星大气几乎全部逃逸到太空中。 这一过程发生了5亿年之久，在37亿至42亿年前，火星大气逃逸造成这颗非常有潜力的太阳系天体变成贫瘠的星球。值得注意的是，37亿年前地球上的生命已经出现，并且进入了快速演化阶段，那么火星是否也拥有微生物呢，这是NASA目前正在调查的疑问。  火星旁的MAVEN探测器 MAVEN探测器是NASA专门调查火星的轨道飞船，造价超过6亿美元，2013年11月升空，2014年进入火星轨道。到目前为止，已经运行近一年的时间，收集到大量火星大气的数据。MAVEN探测器的任务是寻找火星大气的失踪之谜，目前，这个调查任务已经完成大部分，但NASA还赋予了该探测器延伸任务，即寻找火星上的液态水来源和大气中二氧化碳的消失之谜。可以认为火星大气的失踪与火星液态水环境有着非常大的关联，如果火星能够保持大气层，那么生命就有望在火星上出现并且演化。  火星大气被太阳风摧毁？ 火星大气经过数亿年的剧变后彻底改变了这颗红色的星球，MAVEN的探测数据发现火星曾经存在的大气层能够保持一定的大气压力。表面温度可维持在20至30摄氏度，相当于地球上当前的适宜温度，满足液态水存在的条件。但是在42亿年前左右，火星经历了一次剧变，罪魁祸首来自太阳。探测器上的星载仪器发现太阳风至今仍然影响着火星，即便火星大气已经非常稀薄，但摧毁的过程仍然在持续中。2015年3月，NASA太阳动力学天文台记录到一次强烈的日冕物质抛射事件，地球高纬度地区出现了大面积极光现象，而火星的大气也受到重创。  在太阳风的侵蚀下，火星大气的丢失速度为每秒100克，这是MAVEN探测器近1年的监视成果。当日冕物质抛射进一步发生时，这一过程还会加剧，可以达到3000克之多，虽然火星的地壳中仍然残留着一点磁场，但这点防护能力完全挡不住太阳风的摧残。NASA科学家还注意到，在42亿年前，太阳处于刚刚诞生时的年轻时期，恒星风比目前还要强大，大量高能粒子流冲击着火星本来就脆弱的磁场，大气一点一点地逃逸。经过大约5亿年前的时间，火星大气基本被摧毁了。这一切的根源在于火星全球性磁场的消失，目前，火星磁场为何消失，原因还不明朗。  火星是否有生命？ 对生命而言，拥有优良的行星磁场对生命而言是非常重要的，高能粒子在磁场的作用下会发生偏转，对地球上的生命起到了保护作用。这使得37亿至45亿年前的地球早期生命有了很好的保护伞，免受年轻太阳的强盛太阳风侵袭，然而火星的磁场却因为某种原因开始逐渐消失，这就导致这两颗太阳系中最相似的类地行星命运发生了转折，它们从那时开始，演化轨迹出现了分叉，可以说这两兄弟分道扬镳了。  火星海洋在北半球分布较多，因此这里的地势比较低，深的地方能够达到千米以上 火星表面环境直接暴露在强烈太阳风打击之下，太阳释放的带正电质子流、X射线等对生命的威胁极大。尤其是火星赤道附近，高能粒子流可垂直穿透大气，如果地球生命暴露在这样的环境中，遗传序列会被打断，繁衍也就成了问题。以地球周围的粒子环境为例，赤道附近的粒子流速度为每秒400公里左右，人造卫星在遇到空间遭难气候时需要规避，以免发生毁灭性的后果。  火星在37亿年前存在液态水环境，而且还拥有海洋 根据NASA数辆火星漫游者的数据，火星在37亿年前存在液态水环境，而且还拥有海洋。火星海洋在北半球分布较多，因为这里的地势比较低，深的地方能够达到千米以上。同一时期，地球上也演化出了全球性的海洋。这就出现了一个很有趣的现象，太阳系内两颗挨得很近的类地行星同时拥有全球性的海洋，这个画面实在太美。于是有研究指出，火星当时也有生命存在，既然同一时期地球拥有液态水和生命，那么火星也应该拥有。这个观点已经处于调查之中，NASA好奇号正在火星寻找生命的证据。  地球未来的命运如何？ 既然太阳为生命提供了能量，也能摧毁生命。火星之所以变成目前的模样，主要线索从全球性磁场逐渐消失开始。之后火星失去了大气保护，导致海洋逐渐蒸发，即便存在生命，也会逐渐灭绝。在本次NASA的发布消息中，科学家也指出，地球的磁场也面临同样的问题，在过去200年内，科学家发现地球磁场正在被削弱。不过地球磁场比火星要坚挺很多，既然过去46亿年内都没有被摧毁，那么地磁圈还是能够撑住一段时间。 但是，地球最终的命运将与火星一样，磁场防护的逐渐丢失会加速大气的逃逸，一切剧变就从这里开始，或许在人类在地球变得不宜居住时，我们能够找到下一个宜居的星球。(作者：谢顿) |
