火星是怎麼從遍地是水走到滴水不剩的？

火星，這顆奇異的橘紅色星球，因為擁有與地球相似的環境，一直以來都是人類太空探索的焦點，也是我們未來星際移民的首選目的地。

火星

2015年，「好奇號」火星探測器首次在火星上發現季節性液態水存在的痕迹。最近有科學家推測35億年前的遠古火星和地球類似，存在浩渺的海洋，最多時甚至占火星表面積的87%，相比之下，今天的地球的海洋面積也僅有71%。

好奇號火星探測器

原始火星海洋和地球一樣，很可能孕育了簡單的原始生命形式，甚至有希望進化出更複雜的生命體，成為「第二個地球」。

那麼為什麼曾和地球處於同一起跑線上的火星，在漫長的演化之後，成為一片紅色的荒蕪之地？

現代和遠古火星對比

哈佛大學地球科學系的韋德博士用「好奇號」火星探測器傳回的數據，通過模型推演，揭開了火星海洋消失之謎。

這一切都和火星的「發育不良」有關。

火星和地球緊緊相鄰，幾乎同時形成，按理說應該和地球大小相仿，但實際上火星體積只有地球的15%，而質量更是僅有地球的十分之一。和地球、金星相比，火星就像一個營養不良的小弟弟。

金星、地球和火星對比

原來在46億年前，當太陽系大家庭開始形成時，各行星的軌道發生劇烈變化，「老大哥」木星的軌道逐漸向太陽靠近，一路上清空大量太陽系的原始物質，使火星在形成過程中無法獲得足夠的營養，最終變成一個小質量行星。

因為較小的體積和較弱的引力，大量鐵元素在構成火星內核時，擴散到星幔中。相比之下，地球的大多數鐵元素在地球形成初期都沉到了地核中。

早期太陽系

韋德博士表示，「火星星幔中的鐵含量比地球地幔中的鐵含量更高，因此也更容易和水發生反應。」

研究者分析兩個星球的星幔溫度、壓力和早期岩石成分，用模型推演隨著時間推移，從兩個星球表面吸走的水分差異。

研究表明，火星表面火山噴發形成的玄武岩水吸收率比地球岩石高25%。火星原始海洋的水分和火山熔岩反應，形成類似「海綿」的多孔岩石，將大量的水吸收到星幔中，最終導致火星表面變得異常乾燥，將一切可能產生的複雜生命形式扼殺在襁褓中。

覆蓋火星表面的玄武岩礦物質

相比之下，地球的板塊構造有效防止海平面發生劇烈變化，為生命演化提供了至關重要的溫床。

另外，地球生命形成和演化的另一個重要前提是岩石中的鹵素含量必須維持在一定水平，多一點少一點都有致命影響。相比地球岩石，隕石中的鹵素含量明顯偏高。

韋德博士總結說，「太陽系內行星的成分十分相似，僅有微小差異，但足以造成行星面貌的天壤之別。」

該研究發表於今天的《自然》期刊。

前面有些答案已經說了火星氣候是如何變化的，這裡需要明確的是：火星目前是有水的。

之前的探測數據表明，火星大氣中有少量的氣態的水，火星表層有水結成的冰，甚至還在火星探測器上發現了冷卻凝結的水滴（也就是露珠）。

昨天，一個歐洲研究團隊在《科學》雜誌上發表文章，用火星快車號探測器上攜帶的低頻雷達，在火星南極冰蓋下發現了一個約20公里寬的、穩定存在的液態水體（也就是一個湖）。

↓用雷達探測火星冰層（淺藍色）下的湖水（深藍色），圖自Science網站↓

這個湖在冰層以下約1.5公里的深處，中心坐標是193°E, 81°S。考慮到火星南極比地球上的還要冷，所以這個湖裡的水應該含有很多鹽類物質，這樣才能在寒冷的環境中以液態的形式存在。

↓研究區域的地圖，圖自R. Orosei et al., Science(2018)↓

在地球以外，火星並不是第一個被發現有液態水的天體，木衛二、土衛二、木衛三、木衛四等都可能有比較多的液態水，木衛二表面下的水甚至可能比地球上的海洋還多。

那麼科學家為啥這麼執著於尋找外星上的液態水呢？

因為液態水是已知生命形式不可缺少的關鍵物質，所以找到液態水，等於是邁出了尋找外星生命的第一步。當然，對於找外星人這個目標，後面可能還有很長的路要走。

↓今晚北京地區夜空的模擬圖，火星即使在明月光輝下也非常顯眼，圖自stellarium↓

這個問題算是問到火星的痛楚了，可以說是火星死亡的中心問題， 火星目前的狀態就像是一顆火球了，火星現在基本是沙丘，和沙漠，礫石，沒有穩定的水資源為什麼這麼說呢？因為在2015年美國宇航局說火星存在少量的地下水，火星的南北兩極是水冰和乾冰組成

其實火星的水由液態變為固態，最後消失是和大氣層的變化有關，說起來和地球有很多相似之處，就是說火星大氣層濃度降低時，水資源便再以液態的形式存在。大氣逃逸的結果

二氧化碳濃度極高，造成全球變冷，水基本成固態，用過滅火器的知道吧，裡面就是乾冰，起到了滅火降溫的作用，至少火星曾經是一片海洋，多麼令人嚮往

還有就是磁場了，火星的磁場地球的要弱，來自太陽的高能量粒子以160萬千里/小時的速度衝擊火星，吹走了大氣層，時間走了就造成大氣層薄弱，海洋蒸發，目前我們地球也面臨著這樣的問題，以後會和火星走向一樣的道路嗎？

在科普下載2015年火星探測器好奇號，發現了季節性液態水，也就是說火星35億年前和地球是類似的，有大量的水，佔據了火星百分之八十以上，我們今天地球的含水面積也就百分之七十，或許火星人真的存在也說不定！

宇宙的形成將近有200億年，宇宙大爆炸之後隨著時間的發展，我們的太陽資源在不斷枯竭，年輕時期我們的太陽比現在的還要大。然而期間，太陽發生了一次大爆炸。

在太陽爆炸之前，地球並不是最適合人類居住的星球，那時的地球過於接近太陽。火星剛好是人類最適合居住的星球。火星已經有高度的人類文明。

在恐龍時代之前，太陽發生了一次爆炸，體積縮小了很多，火星的自轉受到嚴重的影響，引發火星風暴，人類所剩無幾。此時易居帶也發生了變化，從火星軌道範圍縮小至地球軌道範圍。

火星的生活環境受到重創，難以維持多久的時間。通過望遠鏡探測發現地球環境正好是移居的最佳星球。他們耗盡全部資源打造了一艘宇宙飛船，將全部存活的人類送往地球。但是，距離仍過於遙遠，在途中死了大部分人。他們準備將全部資源留給了新生嬰兒和小孩，飛船設置了自動巡航模式。

在飛船飛行途中，地球的恐龍時代正在形成。然而太陽的爆炸並未一次性結束，還有一些小範圍的爆炸，引發圍繞水星和金星運行的一些小的天體受到爆炸衝擊，軌道脫離，沖向地球，把地球的恐龍時代終結了。

最後飛船終於抵達地球，但著陸到了海洋上。孩子們想盡辦法找陸地，有幾個到了歐洲大陸，有幾個到了亞洲大陸，有幾個到了非洲大陸。從此，地球開始了新的人類文明。

這個問題挺好，涉及到了火星之死的細節。美國宇航局在2015年就宣布了關於火星的重大發現，指出根據火星大氣與揮發物演化任務探測器的調查結果，火星的大氣層在過去數十億年內丟失現象極為嚴重，來自太陽的高能量粒子即太陽風主導了這一切，以每小時160萬公里撞擊火星大氣。由於火星磁場較弱，太陽風侵蝕火星大氣層，導致了如今火星的大氣越來越薄。想想數十億年前，火星依然是一片海洋的景象，這一切都是太陽風搞的鬼。丟失掉大氣層後，火星的氣候開始劇變，最大的特點是海洋蒸發，兩極剩下的冰層開始凍結起來，變成了今天的模樣，外表還覆蓋著一層乾冰。

美國宇航局也認為，如果地球內部變冷，導致地球磁場變弱，那麼地球的大氣也會被太陽風吹走，也會重蹈火星的覆轍。因此我們弄清楚火星的問題後，就很明朗了，地球並不是倖存者，而是一個緩慢受害者，今天地球依然面臨大氣層丟失的問題，只不過沒有火星那麼嚴重。地球由於有了足夠強大的質量和磁場，才避免走上火星的道路，而且火星的軌道半徑更大，從這個角度看，地球遭遇的太陽風會更加強烈一些。如果火星擁有地球的質量，那麼火星的大氣就能夠保住了。從遍地是水，走到滴水不剩的火星其實還留了一點水，就在兩極地區，有冰層，如果人類有技術把冰層融化，說不定還能還原火星的面貌，只不過在這之前，要先鞏固火星的大氣。

這個要從46億年之前的歷史說起了，當年意外的超新星爆炸直接把太陽系裡面的星雲擠在一團，在萬有引力的作用下才形成了如今的火星，不過當年熾熱的火星因為溫度較高，所以鐵類的物質逐漸下沉到達核心部分，因為內部的溫度較高，所以核心中的金屬物質一直處於不斷的流動狀態，而這樣的流動過程就會產生磁場，因此當年的火星磁場是相當高的，而外圍的部分則因為彗星的撞擊才帶了水，因此那個時候的火星有著與地球差不多的環境，那麼為什麼現在的火星是乾燥而且沒有水的呢。

最初的火星不僅有水，而且有著自己厚厚的大氣層，磁場也很強，但是這一切都得建立在它滾燙的地核部分，因為流動的金屬核心可以產生磁場，但是物質的熱量總是要向外輻射的，所以隨著時間的推移，火星內部的金屬地核逐漸冷卻，因此磁場強度經過幾十億年的變化逐漸減少，本來這沒什麼，但是作為太陽系內的內地行星，它需要接受來自太陽的光和熱，當然，也必須接受來自太陽的狂爆行為——太陽風，這種猛烈的太陽風是一股高能帶電粒子流，在達到火星的時候，因為火星磁場比較弱，所以它直接作用於火星表面，上面的大氣和水分按照目前的情況，基本上就是一次性的吹掉，常年累月的接受衝擊，即使有水也會邊的乾旱無比，這也就成為了我們火星是一個空蕩蕩的星球的原因。

說句可能屬於玩笑的話，地球上的人類有可能是從火星上移居過來的呢，所以人類考古至今都沒有找到達爾文的猩猩進化成人類過程的化石乃至骨骼，都沒有，這很有可能說明人類可能原本就不屬於地球，而來自於其他星球移居過來的，但是早期的外星的人類要移居過來科技至少要比現在地球上的科技要發達的多。許多出土的奇怪文物都顯示了，地球上可能存在過距今非常遙遠的高科技文明，但是後來由於不明原因而消亡了。假如這種文明真的存在過那麼可以說我們現代的人類絕對是退化了，而不是進化了，因為現代的人類體質太脆弱了，我們獲得疾病的概率要比其他動物要高好幾百倍。而且現代的人類科技水平連宇宙一級科技水平都達不到，探索其他星球都只是剛剛起步，如果將來在火星或者附近的星球發現了人類先祖的文明，那就搞笑了。順便說個恐怖的事，探險家們在地球的海底發現了金字塔，在月亮上也發現了金字塔形狀的建築，甚至火星上還有個跟埃及金字塔一模一樣的金字塔群。 恐怕遠古文明真的存在過，這金字塔究竟代表了什麼？？？

數億年來究竟發生了什麼？人類的文明是不是真的有毀滅周期？如果終將有毀滅的那一天，人類的現代文明又有何意義。

地球誕生了46億年，地球在銀河系中公轉一圈要兩億年，而恐龍就是在兩億年前滅絕的，這會不會是巧合，如果真的有兩億年毀滅周期，恐怕今日的火星就是地球的明天。

其實原來的火星和地球非常相似，有無數的海洋和湖泊，那時基本沒有沙漠，可完全適宜生命的生存，可是現在看上去遠遠不是這樣，火星是一個沙漠星球，一滴水都沒有，那為什麼會這樣呢？就是因為火星的地核停止了轉動，地核停止了轉動，地核即為固態，為固態就不會有磁場，有人會覺得，有磁場和有沒有水有什麼關係啊？這就得感謝地球磁場了，如果不是他，強大的太陽風會把地球上的水和空氣全部吹走，地球將變成一個沙漠星球，永遠不適宜人類生存，也就更不會有我們的現在的家園，海洋以及湖泊，而火星因為沒有磁場的保護，就沒有辦法防禦太陽風，太陽風是源於太陽的磁場，太陽的磁場非常強大，火星沒法防禦太陽風，太陽風就能輕易的把空氣和水吹走，都看到這兒了，有的人會說，你怎麼證明火星之前有水和空氣呢？那是因為美國宇航局在火星的地表下發現了冰，這些冰為何沒有吹走呢？答案就是水滲到地下，因為太冷凍成了冰，太陽風只能吹地表上的，那麼冰加熱就可以變成水，而水蒸發就可以成水蒸氣，由此判斷，火星之前是肯定有水和空氣的，而且在火星的地表上發現了彎曲的河床和河道，當然都是乾的，由此火星就變成了沙漠星球，有的人說可不可以把火星改造一下呢？這是當然可以的，我們可以用這些冰來變成水和空氣供人們使用，不過有的人說你沒有磁場還是不管用，太陽風還是會把水和空氣吹走，至於這個磁場的問題嗎？我也沒辦法解決，不過我相信，等以後人類的科技發達了，會有辦法解決的，火星就是這樣從一個水球變成了一個沙球。

1.行星磁場說，比如地球，因為具有磁場，得以把來襲的粒子轉向兩極（這就是地球上產生耀眼極光的機制），從而免受這種等離子體的攻擊。但火星不同於地球，它在過去某一刻失去了磁場。沒有了看不見的磁場，這顆行星就容易受到太陽風轟擊的影響。根據這個理論，太陽風還會分離火星海洋表面裸露的水分子，把它們推入太空。

兩極磁場的磁力線與地心磁力線是閉合的。地心磁導通量被破壞，磁場就會消失。也就是常說的消磁。思路清晰，不失為繼續科學的探討路徑之一。

2.維護系統學說。包括一大氣循環系統二液態水循環三就是磁場循環系統，其中最為關鍵就是磁場如果沒有磁場作為一個盾牌擋住恆星的各種射線也就沒有大氣還有水更沒有生命。太陽有美好的一面也有狂暴的一面，太陽風可以把大氣層慢慢剝離把液態水分解溢散於太空火星核心冷卻對流消失意味著它的保護傘缺失大氣沒了水也沒了火山不再噴發星球已死氣沉沉

3.遷移學說,想當年太陽很大，地球很熱，火星溫度剛高，有火星人存在，而地球恐龍因為隕石撞擊變冷了，死了很多生物，後來太陽慢慢的變小，火星越來越冷，不適合火星人生活，於是火星人便飛到地球生活，但他們不太適應地球生活，於是便和地球生物結合，生出現在的人類，但人類智商卻達不到火星人，慢慢火星人死光了，地球人發展到現在，還總想回火星看看，隨著太陽變得更小，地球也會慢慢變冷，不適合人類，以後金星會進化出生物，地球人到時候也會遷移到金星上去，而以後的地球，就是現在的火星。

4.質量學說,根本原因火星質量太小，質量和引力地球的三分之一，無法把大氣層牢牢拽著。所以火星大氣層現在只有地球的0.5%,星地心冷卻，地磁減弱。不能鎖住大氣層，火星水資源逐漸蒸發到太空

5.循環學說,火星曾經經歷過這樣的事件，什麼火山噴發，地殼運動，小行星撞地球等等導致地球猶如人間地獄一般，原來豐富的氧氣不見了，取而代之的是高濃度的二氧化碳以及各種有害氣體，了無生機……但是，經過若干年後，人星上又慢慢恢復了原樣。因此我感覺，此時的火星在若干年之前及者若干年之後，也很有可能是一顆宜居星球，此時只不過經歷的像地球一樣的過程而已。 若干年，估計得幾十億年以上差不多才能演變回來。 不相信的同志們可以 ,,,不信,哈哈哈哈

6.太陽變化說，以前太陽更早期的時候、太陽光更強烈，那時候火星是宜居帶，後來太陽慢慢變的平淡，宜居帶就內移到了地球

7.天然劣勢說,火星沒有衛星，地核冷卻太快，缺乏地殼運動，體量過小沒有磁場，等等造成了火星，換言之，地球就是一個神造的奇蹟。

8.撐到第八點。總之火星他現在就是這樣，我們也只好慶幸。我們現在住的是地球。

想知道火星為啥水沒了嗎？這是個意外，看看下面的視頻你就知道了

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