火星,这颗神秘的红色星球,一直以来都是人类关注的焦点。在火星上发现的水流痕迹表明它曾经可能是一颗温暖潮湿、气候宜人的星球,而不是现在这样冰冷干燥、毫无生气的样子。火星到底发生了什么?这是宇宙学中最引人注目的问题之一。是什么使它陷入了如此贫瘠的境地?是火星的内核逐渐冷却并停止旋转导致太阳风剥离了它的大气层和水分,从而杀死了火星上的所有生物?亦或是火星遭遇较大的天体撞击,毁掉了它的大气层导致其生态系统崩溃?又或者是其他的什么原因?
巴黎南方大学的Sylvain Bouley和他的团队对此进行了深入研究,其最新的研究表明,可能是远古时期的火星曾经发生强烈的火山爆发,源源不断地喷出熔岩造成了火星的极移,最终造就了火星如今的面貌。
塔尔西斯地区是火星上较为广阔的火山高原,位于火星西半球的赤道附近,它的形成可以追溯到37-41亿年前。塔尔西斯地区由三个巨大的盾形火山阿斯克拉厄斯山、帕弗尼斯山和艾斯克雷尔斯山组成。ps:太阳系中最大的火山奥林匹斯山,不属于塔尔西斯火山群,但距离塔尔西斯很近。
上图是由火星侦查轨道器拍摄的火星表面彩色图像,图中连成一线的三个火山便是塔尔西斯山群,而西北方向驻立的则是奥林匹斯山,著名的水手峡谷盘亘在塔尔西斯山群的东边。
塔尔西斯横跨5000多公里,高度超过10英里,使它成为了太阳系中最大的火山群。突然出现这么一个大家伙,对于已经成型并且形成既定自转轴的火星来说肯定是一场灾难。试想下,如果澳大利亚也突然大面积地冒出10英里高的岩层,地球会发生什么恐怖的事?
上图显示的是塔尔西斯高原的Syria-Thaumasia区域,图像左边是阿尔西亚山,棕色区域是海拔最高的地方。
2016年3月2日发表在英国《自然》杂志上的一篇科学论文称,在那个位置坐落着复杂的塔尔西斯高原导致了火星发生真极移(True Polar Wander )。通俗点说就是,塔尔西斯高原巨大的质量迫使火星原本的自转轴发生了偏移,并使得其所在的位置变成了赤道。
大多数人认为,塔尔西斯的出现决定了火星上后来形成的河流的走向。但根据Sylvain Bouley及其团队的研究表明,火星上的河流和山谷也许是最早形成的,或者至少是和塔尔西斯的隆起同时期发生的,而塔尔西斯高原引发的极移最终导致了火星地貌的改变。研究人员通过建模计算出了在塔尔西斯引发极移之前火星两极原本所在的位置,并且不断地寻找相关的证据作为支持。结果表明,原本处于火星北极的位置现在覆盖了大量的冰层,而原先的南极地区的位置也有水流的痕迹。
所有的这一切都说明,火星上水源的枯竭也许是和极移同时发生的。那么,塔尔西斯火山群的出现以及灾难性的极移,是否是导致火星气候变化的真正原因呢?目前还不能下定论!但这项研究足以表明,这场恐怖的火山爆发对火星的生态起到了破坏性的影响是毋庸置疑的!