此刻的NASA毅力號火星車,，正在火星表面尋找水的痕跡,。不過，地球上的科學家們卻已經(jīng)取得了重大突破：如果想找火星上的水,，不如去火星的地下找一找吧,。

今天的地球，是太陽系唯一擁有生命的星球,，也是最宜居的天體,。但是，情況并不一直是這樣,。在數(shù)十億年前,，至少有一顆星球比地球更宜居，那就是火星,。

（圖片說明：右側(cè)為遠古火星表面環(huán)境假想圖）

別看今天的火星十分荒涼,，了無生機。在太陽系的早期,，它不僅擁有濃厚的大氣層,，而且表面流淌著大量的液態(tài)水，形成了江河湖海,，蔚為壯觀,，比今天的地球更加漂亮。如今,，滄海桑田,，地球成為了生命的家園，火星卻成了煉獄,。如果不是有先進的科技,，恐怕誰都不會知道這顆紅色的行星上曾經(jīng)有那么舒適的環(huán)境。

此刻,，NASA的毅力號火星車就在火星表面游蕩,，它所在的位置就是耶澤洛隕石坑?？茖W家發(fā)現(xiàn),，這片跨幅45公里的盆地，極有可能是火星遠古湖泊沖擊而成的三角洲,。直到今天,，我們依然可以看到入水口和出水口的典型地貌,，這就是有力的證據(jù)。直到35億年前的時候,，這里還是一處寧靜而又美麗的湖泊,。

這還只是冰山一角，根據(jù)科學家的估算,，當時火星表面的水資源,，甚至足以覆蓋整個火星表面，并且達到100-1500米的深度,。

然而,，今天的火星表面，比地球上的撒哈拉沙漠還要干燥,，是一個徹徹底底的死寂世界,。

科學家們認為，火星之所以從天堂變成了地獄,，主要原因在于它沒有磁場,。在地球上，生物之所以能夠不被太陽的輻射傷害,，就在于地磁場的保護,。而火星沒有磁場,，別說生物,，它甚至連自己的大氣層都保護不了。隨著太陽釋放出來的高能等離子體不斷撞擊在火星上,，火星大氣中的氣體逐漸被它們撞到宇宙空間,，于是火星就只剩下今天這個稀薄的大氣層。

在這個過程中,，空氣中的水蒸氣就這樣逃逸到了宇宙空間,，然后地表水更容易蒸發(fā)或者升華，再進入到太空中,，這就導致今天只有極少的水以冰的形式殘留在火星的極蓋中,。

但是，最近的一項研究告訴我們：遠古火星上的水并不一定真的逃逸到宇宙中去了,，它們很有可能仍然藏在火星上,，但不是火星表面，而是深藏于火星的地下,。

Eva L. Scheller是加州理工學院地質(zhì)學專業(yè)的研究生,，在一項由NASA資助的研究項目中，她和她的團隊取得了這個驚人的發(fā)現(xiàn),，并在《科學》雜志上介紹了這項成就,。

Scheller介紹說：“我們的研究表明：地殼中有我們所說的水合礦物質(zhì)形成,，因此，這些礦物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)中其實是含有水分的,?！?/span>

這不是最驚人的，更加令人震驚的是,，他們的模型告訴我們：雖然的確有一部分水逃逸到了太空中，但以這種方式損失的水量遠沒有想象的那么多,。反而是火星地殼中所含的水分超出了人們的想象,，至少當初火星表面30%的水都保留在這里，最多甚至可能保存了當初99%的水分,！

換句話說,，導致火星表面環(huán)境看起來極其干旱的罪魁禍首，可能并不是太陽風,，而是火星自己,。

當然，科學研究不能靠空口白牙,，他們得出這個結(jié)論的基礎,，來自于水分子中的組成元素之一——氫。

（圖片說明：水分子）

通常我們提到的氫原子,，都是由一個質(zhì)子和一個電子組成的,。但是，氫元素包含著三種不同的同位素,，剛才提到的叫做氕,，除此之外還有氘和氚兩種。其中,，氘的原子核包含一個質(zhì)子和一個中子,，氚則還要多一個中子。這兩種同位素含量都非常少,，以氘為例,，只占了氫元素總量的0.02%左右。

由于多含一個中子,，因此氘的重量要比普通的氫原子更重一些,，因此又被稱為重氫。就像胖子比瘦子更不怕風吹走一樣,，在火星大氣中的水分子中,，包含了氘的重水也相對更不容易被吹走。

研究人員通過火星上氘和氕的含量比例,，可以推測出火星上水的逃逸速度,。當他們將這個數(shù)據(jù)和火星探測器觀測到的氫逃逸速度相比,，發(fā)現(xiàn)二者并不一致！這意味著,，火星上氘和氕的比例,，決不能僅僅用大氣大逃逸來解釋。

（圖片說明：研究人員對火星諾亞紀,、赫斯伯利亞紀和亞馬遜紀的水分逃逸模擬）

因此,，研究人員提出：除了隨著大氣層一起流失的部分之外，還有一部分水被火星的地殼所捕獲,。雖然你可能覺得奇怪,，因為水和石頭產(chǎn)生化學反應是不太可能的事，但是在漫長的歲月里和行星的氣候變遷下,，二者的確會相互結(jié)合,，巖石的成分會獲得結(jié)晶水。

這種現(xiàn)象叫做化學風化,，在地球上經(jīng)常發(fā)生,，火星亦然。

但不同之處在于,，地球是有板塊構(gòu)造的,，因此進入到地殼中的水可以通過火山的噴發(fā)而重新回到地表?；鹦蔷筒灰粯恿?，它的內(nèi)部沒有地球這樣的板塊構(gòu)造，是一片死寂的世界,，因此這里的水再也沒有回到火星表面的渠道了,。

（圖片說明：火星水分流失的兩種渠道）

研究團隊利用模擬發(fā)現(xiàn),，在距今40億到37億年前,，火星表面的大部分水就流失了。到了距今30億年前的時候,，火星“差不多就和我們今天所看到的一樣了”,。

當然，這次研究也不能說就蓋棺定論了,，它給NASA的毅力號火星車提供了一個研究的方向,，可以幫助該項目的科學家們進行定向的研究。她自己也表示,，能為毅力號火星車指出可能的研究方向,，對她來說十分振奮。她說：“事實上,，毅力號火星車將要探索的,，恰恰就是將水封存在地殼里的過程和反應,。”

（圖片說明：毅力號火星車）

因此,，論文的發(fā)布絕不是一個結(jié)束,，而是另一個開始。研究團隊已經(jīng)開始模擬可能出現(xiàn)的各種結(jié)果,，并準備與毅力號未來的數(shù)據(jù)進行對比,，找出模擬中的問題，確認其中正確的部分,。在這個過程中,，我們距離事實的真相也將越來越近。

火星為何從生命的天堂變成了不毛之地,，它到底經(jīng)歷了什么,，一直是科學家們非常好奇的問題。隨著科學家們的不斷探索,，我們終將會還原歷史,，見證火星在幾十億年時間里所經(jīng)歷的 歲月變遷。