火星色彩之谜

作者:艾紫 发布时间:2011-12-24 来源:4399早教整理

    太阳系中有一颗红色的行星,那就是火星。古罗马人认为火星的红色外观使人联想起身披盔甲或浑身是血的勇士,故以神话中的战神马斯来命名。人类虽然很早就观察到火星是红色的,但数千年来始终未能弄清其原因。   
     十九世纪末二十世纪初有些天文学家发现,火星的红色会随时间变化,有时颜色深,有时颜色浅。因而他们认为:火星之所以呈红色是因为其表面生长着大片红色的植物;随着火星上四季的变化,两极的冰雪交替消融,浇灌着这些植物,使植物生长也呈现周期性,而火星的颜色也因之产生深浅变化。作为佐证,他们还观察到火星上存在一些“运河”,他们猜测这些“运河”是火星上的智慧生物开掘的,用以引来两极冰雪浇灌植物。
    本世纪七十年代初,行星际火箭被送入火星附近轨道,它们发回的火星照片表明,火星表面是一片干燥的不毛之地,并没有什么红色植物,也不存在什么“运河”,而只有一些环形山 ,当然也就更没有什么智慧生物了。显然,火星表面呈现红色并不是由于存在红色植物的缘故。于是科学家们开始把注意力集中到火星表面的土壤上。或许火星表层土壤是由粉红色的类似长石的矿物构成的,或许是由一种地球上所没有的矿物所构成的?当时有人推测,火星表层土壤是由一种性质类似塑料的低价碳氧化物所构成。
    1976年有两架登陆器被送往火星,登陆器上装备着特殊的仪器,可分析火星土壤并把资料发回地球。但是发回的资料并不足以说明问题。
    科学家本?克拉克研究了登陆器发回的火星土壤资料后认为,火星的土壤是一种具有磁性的灰份,可能属磁铁矿,这种矿物在地球上通常呈现黑色,火星上的气氛使它进一步氧化变成红色。然而这种观点仍存在矛盾,例如火星上的土壤具有磁性,而地球上红色的富铁矿却多半没磁性,黑色的磁铁矿,在火星上,又是如何变为红色的呢?
    美国普林斯顿大学的地质学家地特?哈格雷夫斯和布鲁斯?莫斯科维茨认为火星的表层土壤是由绿高岭石构成。然而在地球上绿高岭石既不具有磁性也不是红色的,它是一种黄绿色的矿物,是由海底火山喷出形成的。对此他们解释说,千百万年前火星上的火成岩与火星上一度存在的山相互作用,形成了一层绿高岭石外壳。当时不断有大量陨石穿过薄薄的二氧化碳大气层落在火星表面,陨石落下时的巨大冲击产生了足够的热量,使火星表面某些区域的绿高岭石转变为红色的磁性矿物;而随后落下的陨石又将这些红色的磁性矿物击碎为细小的红色尘土,随风四散,分布到整个火星表面,从而使火星呈红色的外观。
    为了证实他们的观点,这两位地质学家用地球上的绿高岭石做了实验。结果发现,绿高岭石在1652°F (900℃)的高温下加热5分钟后就变成了具有磁性的红色矿物。 然而,尽管这一理论有实验支持,但也并非无懈可击。例如,形成绿高岭石要有大量的水参与,而目前并不知道火星上究竟有过多少水。看来要真正弄清这一问题,还有待于取得火星的土壤标本。

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