火星的环境最接近地球，为何如今却是一片荒凉干燥的景象？对此，科学家提出了一种新理论。
艺术概念图展示了火星的沧海桑田：图片左边是现在红色、死寂、干燥的火星；图片右边是30亿年前绿色、葱翠、湿润的火星。
在火星刚刚形成的时候，它就命中注定终将成为一个冰冷、干燥的星球。
一项新研究发现，曾经荡漾着、冲刷着火星表面的水，在几十亿年前被干燥饥渴的火星岩石像海绵一样吸收掉，然后深深地埋藏到这颗红色星球的地幔之中。
火星表面曾经存在过的水一部分蒸发到太空当中，一部分以冰雪的形式隐藏锁定在火星地下的近地面区域，但火星岩石的干燥机制极为强大，大部分的水损失都是干燥岩石导致的。
“即便不考虑上述两个因素，我们仍然根据火星的化学特性认为，这颗红色星球从出生那一刻起，它的命运就已经注定了，”本次研究报告主要作者、英国牛津大学地质学家琼恩·韦德通过电子邮件对太空网（Space.com）的记者说：“火星的水是被岩石吸收到火星地幔中去的，这一情况看起来是无可避免的。”
被改变的行星
火星在形成之后不久的一段时间里，曾经是一颗相对温暖及湿润的星球，完美地拥有着厚密的大气层、河流、湖泊，甚至有可能存在着海洋。但是，这种非常适宜生命存在的环境并没有存在很长时间：大约在37亿年前，这颗红色星球的大部分大气层、以及差不多全部的星球表面水，竟然消失了。
红色、死寂、干燥的火星
科学家认为，导致火星出现这种变化的一个关键情况是，火星“内部发电机”关闭了，这就导致火星丧失了行星环球磁场。这里所说的内部发电机其实是比喻星球内部能够自转的金属核心。磁场产生的原理就是金属核心自转形成磁力线，并进而形成全球磁场。
太阳在活动过程中会向宇宙空间放射出带电粒子流，也就是大家所说的太阳风，火星地磁场的存在能够保护火星的大气层不会被太阳风吹走。火星磁场消失之后，火星大气层就被太阳风吹得干干净净，没有大气层的火星变得越来越冰冷、越来越干燥。地球的质量是火星的大约10倍，因此导致地球能够持续地拥有运动的“发电机”以及地磁场。
地球的固态铁内核大致和月球一样大，它被液态的外核，一种铁合金所包围。对流驱动外核运动，产生地磁场。
火星表面的水部分进入了地下，以冰的形式贮藏到了今天。有部分水在太阳辐射的作用下分解为氢原子及氧原子，并逃逸到太空，构成了该行星的空气主体。
但是，即便是将这两个过程考虑在内，这颗红色星球仍然有一部分原始就存在的水不翼而飞了。现在，韦德及其领导的研究小组认为，他们知道这些不翼而飞的水到底去哪里了。
富含铁元素的岩石
研究人员通过建模方式，对液态水与古老地球表面熔岩、液态水与古老火星表面熔岩之间的相互作用方式进行了研究。他们发现，在火星表面发生的相互反应能够产生密度更大、含铁更多的含水矿物质，这也就是为什么火星地幔的含铁丰富程度为地球的两倍。
韦德说，这种差异导致了极其严重的后果。
“早期地球表面的含水岩石倾向于处在地球的表面，直到丧失水分之后，岩石才会下沉到地球表面之下，这就为水分留在地球表面提供了一个渠道，”他说：“但是，在古老的火星上，这些含水岩石因为富含大密度矿物质而沉入到火星地幔中并将水分锁定在地幔，导致水分永久地从火星地表消失了。”
韦德补充说，火星上曾经存在过深达3千米的环球海洋，但是，因为火星上这种岩石与水之间的相互反应极为高效，巨量的水分就通过这个过程被隔离到了火星地幔中。
《自然》于12月20日在线刊发了这个新的研究报告，这项新研究能够帮助研究人员更好地理解，为什么地球能够继续保有支持地表生命存在的能力，而火星及金星却走上了它们自己的命运歧路。他补充说，这项研究还能够帮助天体生物学家调查研究行星是否可能具有宜居性。
火星的内部结构图。与地球相似，火星内部也有壳、幔和核，但由于数据不完全，火星核的组成和大小仍然未能确定。
“在评估一颗行星是否适于生命长期进化时，可能我们要考虑的问题不单单是行星所在空间位置、体积、化学构成是否合适，”韦德说：“很多细微之处也极为重要，例如岩石加积历史以及地幔岩石化学构成。这些细微之处能够发挥重大影响，决定着星球表面是否能够长期保有水分，而水分又与复杂生命的进化存在着关联关系。”
来源：https://www.space.com
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