火星,一个死亡的地球

天问一号火星探测卫星和祝融号火星探测车这几天频传喜讯,来自遥远火星的照片和信息也不断传回(www.nuanshan.net)。火星,作为地球的近邻,拥有和地球最相似的环境,同样有着大气、岩石,也曾有着河流大海。但与地球上的生机勃勃不同,火星上的世界是寒冷干燥的,一片荒芜。为什么两颗相似的行星竟然会有这么截然不同的命运呢?

火星诞生于46亿年前,曾经的火星并不像现在这样的荒芜,因为曾经的火星上也有水。人们在火星的地面上发现了许多圆润的鹅卵石,这是石头被流水打磨的印迹。更重要的是人们还在火星表面找到了很多特殊的地质结构,例如具有水流纹理的砂岩、干涸的河道甚至河水冲积后的平原,这些地貌在地球是只有水流才能形成。因此,科学家们判断,火星上有过水。可是大约在25亿年前,这些水都逐渐冻结,然后慢慢消失。如今的火星只有一些冰块埋藏在一些陨石坑里或者地下,这里仿佛是一颗死亡的地球。

火星上的水为什么会消失,而地球上的水为什么会保留到现在?明明火星相比地球,距离太阳更远,水应该更难蒸发啊!谁能想到,造成这两颗星球命运的不同的原因,竟然是我们平时几乎感受不到的地磁场。火星上曾经也有过地磁场,但在37亿年前,不知道什么原因——或许是被某颗巨大的彗星撞击,也或者是别的什么原因,火星上的地磁场渐渐消失了。

地磁场和水有什么关系呢?这就要和“太阳风”说起了。太阳不断地向外面放出光和热,给我们地球带来能量,但与此同时,太阳也在向外面不断地释放很多带电的粒子,也就是宇宙射线。这些带电的离子能量很高,数量很多,汇聚起来射向各个行星,就像一阵风一样,因此也叫做“太阳风”。太阳风的能量很高,它能够破坏很多分子,把行星上的东西吹向遥远的宇宙。我们很多人造卫星就特别害怕太阳风。而火星上的水,连同火星上的大气,就是这样被太阳风一点一点地刮走。随着火星大气逐渐消失,火星的温度就无法维持。因此尽管火星白天的温度能有20来摄氏度,但是火星夜晚温度却会骤降至零下100多度。随着火星温度的逐渐下降,没有被太阳风刮走的水也就变成冰被永久地封存。

那么距离地球太阳更近的地球为什么受太阳风的影响很小呢?这就要感谢我们的地磁场了。我们知道地球就是一块大磁铁,它是有地磁场存在的,所以我们才能用指南针来指明方向。尽管地磁场很微弱,以至于我们平时几乎感觉不到它的存在,但是地磁场却保护了我们免受太阳风的侵害。刚才我们提到了,太阳风是由一系列的带电粒子构成,而我们高中物理告诉我们,带电粒子在磁场的作用下运动时,它会偏离原来的方向。所以正是因为地磁场存在,虽然太阳风朝着地球吹来,但靠近地球时,却在地磁场的作用下绕开地球走了。就是这么一个巧合,才有了现在生机勃勃的世界!

为什么我们现在要研究火星,就是因为它曾经也和地球一样有过精彩的世界,但现在却是一片死寂。研究火星,或许就是研究地球的未来吧!

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