火星外壳的起源之谜:复杂得令人惊讶的发现

火星外壳的起源之谜:复杂得令人惊讶的发现
火星外壳的成分让科学家感到意外。

对火星最外层地壳的研究也许有助于我们了解地球地壳的形成过程。不断带给我们惊讶的火星(图片来自宇航局)

在科学的发展过程中,一些新发现常常会对人们曾经深信不疑的科学理论发起强有力的挑战。最近,火星的外壳理论就遭到了这类挑战。以往人们以为火星的外壳形成过程简单而直接:由于火星的外壳是玄武岩质的(属于火成岩),因此人们推断火星外壳是随着遍布整个火星的岩浆逐渐冷却后形成的。

但是最新的研究表明,火星的一些地区,二氧化硅的含量要比预期值更高。这一发现对现有理论发起了有力的挑战。爱荷华大学助理教授瓦莱丽•佩勒是这项研究的主导者,她告诉我们:“在我们研究的岩石成分中含有更多的二氧化硅成分,导致它不再成为玄武岩。这种成分变化说明火星外壳的形成过程比我们预想的要更复杂。”

以往,佩勒和她的团队通过使用宇航局的火星探测轨道卫星的观测数据来研究火星南半球外壳的构成情况,结果他们发现了长石类的矿物。长石意味着存在富含二氧化硅成分的岩浆,而不是玄武岩成分的岩浆。

这个发现让科学家们形成了一种不同的火星外壳演化理论,这种理论认为火星外壳是由多个阶段逐渐形成的,而不是以前人们设想的(遍布火星的岩浆逐渐冷却的过程)。这意味着在火星的地壳形成过程中,可能存在一些未知的因素和过程,需要更多的研究来理解。

佩勒说:“火星着陆的一些科学仪器的测量表明,火星岩石更接近于硅质而非玄武岩质。因此人们猜测火星的整体外壳更接近硅质的,但是我们目前仍不了解火星早期的外壳是如何形成的,以及它的年龄。”

未来还需要做更多的研究来解开这个谜团,这也有助于人们更好地了解地球地壳的形成过程。佩勒认为,当前的理论认为,由于地球地壳的构造活动,我们地球的历史要比火星复杂很多。不了解地壳的形成,甚至不知道生命在何时形成,但是很多人认为这两者存在关联。因此了解很久以前地壳的形态有助于理解地球的演化历程。

这项新研究成果已在2022年10月以在线文章的形式发表在了地球物理研究通讯月刊上。

除此之外,我们还了解到一些关于火星的其他知识:

* 火星在太阳系中是第四接近太阳的行星,也是第二小的行星,其只比水星大一些。在英语中,火星是以罗马战神马尔斯的名字来命名的。
* 火星是一个有陆地形态的行星,具有稀薄的大气层。它存在陨石坑、山谷、沙丘、极地冰盖等地貌特征,还有两个不规则形状的小“月亮”,火卫一和火卫二。
* 火星探测轨道卫星是一个用于在火星表面寻找水的飞行器,属于宇航局火星探测计划的一部分。它于2005年8月发射升空,经过6个月的气动刹车过程之后,进入预定的轨道,开始完成它的探测任务。
* 在地质学方面,“外壳”是指岩石质行星、矮行星或者行星的天然卫星的最外面固体外壳。它在化学成分上通常和其内部包裹的“地幔”层存在明显差异。但是对于冰质的行星卫星来说,也可能会根据物质状态来进行区分。

对于人类来说,登陆火星是一个极具挑战性的任务。至今仍未进行过尝试。前苏联和中国都已成功登陆火星。目前科学家们正在积极探索和研究火星的地壳成分和结构,以期通过研究火星的地壳来了解地球地壳的形成过程和演化历程。以上就是这篇文章的相关扩写内容。
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