研究發現火星磁場消失後海洋還存在一段很長的時間


火星上有許多如水波紋一般的地形,被天文學家稱為「指紋地形」(Thumbprint Terrain)。自2017年以來,法國國家科學研究中心的科學家弗朗索瓦·科斯塔(Francois Costard)認為這些地形是由古代海嘯造成的,如今他認為他找到了當年造成海嘯的隕石坑位置。

早在2016年便有其他天文學家觀察到這些奇怪的指紋地形,並提出關於小行星撞擊造成海嘯的理論。科斯塔依據這項理論,推估小行星撞擊時的能量,並追溯了海嘯波起始的位置。最後,依據隕石坑尺寸及位置找出了十個候選者,其中科斯塔認為羅蒙諾索夫隕石坑(Lomonosov Crater)是最有可能的始作俑者。羅蒙諾索夫隕石坑大約形成於三十億年前,直徑達一百二十公里。

在三十多億年前,太陽系天體發生碰撞並不稀奇,但這個碰撞時間點卻與科學家目前對火星演化歷史的了解產生矛盾。一般認為,火星在三十七億年前因核心冷卻使得磁場消失,進而使大氣層缺乏磁場保護而暴露在宇宙射線下。宇宙射線使得大氣層變薄,火星表面的水應該也會快速蒸乾,小行星撞擊時應該不可能還有這麼多水可以引發海嘯。

然而,近年來科學家不斷發現火星在磁場消失後,表面海洋還存在很長一段時間的新證據,甚至可能直到近十億年前火星都還是個水世界。科學家至今仍不了解,如果沒有足夠的大氣層保護,火星是如何保持濕潤狀態。若科學家對羅蒙諾索夫隕石坑的了解是正確的,那麼代表著三十億年前火星還有一大片海洋可以產生海嘯,但懸而未解的問題是火星如何從這樣的水世界變成今日的樣貌。

【圖:美國太空總署;文:節錄自台北市立天文科學教育館網頁】研究全文刊登在已經出版的《地球物理研究 - 行星》期刊

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