暴雨可能塑造了火星表面: 研究

一项新的研究发现，数十亿年前，火星上的强降雨可能重塑了这颗红色星球的撞击坑，并在其表面刻下了类似河流的通道。科学家说，火星上大气的变化使它下的雨越来越大，这对地球表面的影响与在地球上看到的相似。

火星是来自太阳的第四颗行星，具有像地球和月球一样的地质特征，例如陨石坑和山谷，其中许多是通过降雨形成的。尽管越来越多的证据表明火星上曾经有水，但今天那里没有下雨。

在这项新研究中，美国约翰·霍普金斯大学的罗伯特·克拉多克 (Robert Craddock) 和拉尔夫·洛伦兹 (Ralph Lorenz) 表示，过去曾有过降雨-而且降雨足以改变地球表面。

火星上的山谷网络显示了降雨驱动的地表径流的证据。

克拉多克说: “许多人已经分析了地球上降雨的性质，但没有人想到将物理学应用于理解火星早期的大气层。”

为了了解火星上的降雨如何随时间变化，研究人员必须考虑其大气如何变化。

当火星45亿年前首次形成时，它的大气比现在的压力要大得多。这种压力会影响雨滴的大小以及它们下降的程度。

在地球存在的早期，水滴会很小，会产生像雾而不是雨的东西; 这将无法雕刻出我们今天所知道的星球。

随着大气压力在数百万年的下降，雨滴越来越大，降雨变得足够大，足以切入土壤并开始改变火山口。

然后，水可以被引导并能够穿过行星表面，形成山谷。

洛伦兹说: “通过使用基本的物理原理来理解大气、雨滴大小和降雨强度之间的关系，我们已经证明火星会看到一些相当大的雨滴，这些雨滴能够比早期的雾状液滴对表面进行更剧烈的改变。”

研究人员表明，很早就，火星上的大气压力约为4巴 (今天的地球表面为1巴)，这种压力下的雨滴不能超过3毫米，不会穿透土壤。

当大气压力下降到1.5巴时，液滴可能会生长并变硬，切入土壤。

在当时的火星条件下，如果压力与地球上的压力相同，雨滴将约为7.3毫米-比地球大一毫米。

“火星早期的降雨量不太可能与我们论文中描述的有很大不同。我们的发现为火星上的水和气候的历史提供了新的，更明确的限制，”Craddock说。这项研究发表在《伊卡鲁斯》杂志上。