地球會不會變成下一個火星?磁場被削弱但仍堅挺|火星|地球|磁場

　　文章來源：蝌蚪五線譜

　　近日，美國宇航局召開了新聞發布會，公布了火星大氣與揮發分演化探測器(MAVEN)的最新調查發現。他們指出火星在形成後不久就擁有厚厚的大氣層，主要成分為二氧化碳，但是由於缺少磁場的保護，強大的太陽風摧毀了火星大氣，造成火星大氣幾乎全部逃逸到太空中。

　　這一過程發生了5億年之久，在37億至42億年前，火星大氣逃逸造成這顆非常有潛力的太陽系天體變成貧瘠的星球。值得注意的是，37億年前地球上的生命已經出現，並且進入了快速演化階段，那麼火星是否也擁有微生物呢，這是NASA目前正在調查的疑問。

火星旁的MAVEN探測器

　　MAVEN探測器是NASA專門調查火星的軌道飛船，造價超過6億美元，2013年11月升空，2014年進入火星軌道。到目前為止，已經運行近一年的時間，收集到大量火星大氣的數據。MAVEN探測器的任務是尋找火星大氣的失蹤之謎，目前，這個調查任務已經完成大部分，但NASA還賦予了該探測器延伸任務，即尋找火星上的液態水來源和大氣中二氧化碳的消失之謎。可以認為火星大氣的失蹤與火星液態水環境有著非常大的關聯，如果火星能夠保持大氣層，那麼生命就有望在火星上出現並且演化。

　　美國宇航局新聞發布會指出，火星在形成後不久就擁有厚厚的大氣層，由於缺少磁場的保護，強大的太陽風摧毀了火星大氣，造成火星大氣幾乎全部逃逸到太空中

　　火星大氣被太陽風摧毀？

　　火星大氣經過數億年的劇變後徹底改變了這顆紅色的星球，MAVEN的探測數據發現火星曾經存在的大氣層能夠保持一定的大氣壓力。表面溫度可維持在20至30攝氏度，相當於地球上當前的適宜溫度，滿足液態水存在的條件。但是在42億年前左右，火星經歷了一次劇變，罪魁禍首來自太陽。探測器上的星載儀器發現太陽風至今仍然影響著火星，即便火星大氣已經非常稀薄，但摧毀的過程仍然在持續中。2015年3月，NASA太陽動力學天文台記錄到一次強烈的日冕物質拋射事件，地球高緯度地區出現了大面積極光現象，而火星的大氣也受到重創。

　　探測器上的星載儀器發現太陽風至今仍然影響著火星，即便火星大氣已經非常稀薄，但摧毀的過程仍然在持續中

　　在太陽風的侵蝕下，火星大氣的丟失速度為每秒100克，這是MAVEN探測器近1年的監視成果。當日冕物質拋射進一步發生時，這一過程還會加劇，可以達到3000克之多，雖然火星的地殼中仍然殘留著一點磁場，但這點防護能力完全擋不住太陽風的摧殘。NASA科學家還注意到，在42億年前，太陽處於剛剛誕生時的年輕時期，恆星風比目前還要強大，大量高能粒子流衝擊著火星本來就脆弱的磁場，大氣一點一點地逃逸。經過大約5億年前的時間，火星大氣基本被摧毀了。這一切的根源在於火星全球性磁場的消失，目前，火星磁場為何消失，原因還不明朗。

　　大量高能粒子流衝擊著火星本來就微弱的磁場，大氣一點一點地逃逸，經過大約5億年前的時間，火星大氣基本被摧毀了

　　火星是否有生命？

　　對生命而言，擁有優良的行星磁場對生命而言是非常重要的，高能粒子在磁場的作用下會發生偏轉，對地球上的生命起到了保護作用。這使得37億至45億年前的地球早期生命有了很好的保護傘，免受年輕太陽的強盛太陽風侵襲，然而火星的磁場卻因為某種原因開始逐漸消失，這就導致這兩顆太陽系中最相似的類地行星命運發生了轉折，它們從那時開始，演化軌跡出現了分叉，可以說這兩兄弟分道揚鑣了。

火星海洋在北半球分布較多，因此這裡的地勢比較低，深的地方能夠達到千米以上

　　火星表面環境直接暴露在強烈太陽風打擊之下，太陽釋放的帶正電質子流、X射線等對生命的威脅極大。尤其是火星赤道附近，高能粒子流可垂直穿透大氣，如果地球生命暴露在這樣的環境中，遺傳序列會被打斷，繁衍也就成了問題。以地球周圍的粒子環境為例，赤道附近的粒子流速度為每秒400公里左右，人造衛星在遇到空間遭難氣候時需要規避，以免發生毀滅性的後果。

火星在37億年前存在液態水環境，而且還擁有海洋

　　根據NASA數輛火星漫遊者的數據，火星在37億年前存在液態水環境，而且還擁有海洋。火星海洋在北半球分布較多，因為這裡的地勢比較低，深的地方能夠達到千米以上。同一時期，地球上也演化出了全球性的海洋。這就出現了一個很有趣的現象，太陽系內兩顆挨得很近的類地行星同時擁有全球性的海洋，這個畫面實在太美。於是有研究指出，火星當時也有生命存在，既然同一時期地球擁有液態水和生命，那麼火星也應該擁有。這個觀點已經處於調查之中，NASA好奇號正在火星尋找生命的證據。

　　在過去200年內，科學家發現地球磁場正在被削弱。不過地球磁場比火星要堅挺很多，既然過去46億年內都沒有被摧毀，那麼地磁圈還是能夠撐住一段時間

　　地球未來的命運如何？

　　既然太陽為生命提供了能量，也能摧毀生命。火星之所以變成目前的模樣，主要線索從全球性磁場逐漸消失開始。之後火星失去了大氣保護，導致海洋逐漸蒸發，即便存在生命，也會逐漸滅絕。在本次NASA的發布消息中，科學家也指出，地球的磁場也面臨同樣的問題，在過去200年內，科學家發現地球磁場正在被削弱。不過地球磁場比火星要堅挺很多，既然過去46億年內都沒有被摧毀，那麼地磁圈還是能夠撐住一段時間。

　　但是，地球最終的命運將與火星一樣，磁場防護的逐漸丟失會加速大氣的逃逸，一切劇變就從這裡開始，或許在人類在地球變得不宜居住時，我們能夠找到下一個宜居的星球。(作者：謝頓)

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