【菜科解读】

当我们抬头仰望星空，火星总是那颗红色而神秘的星球，让无数科幻故事和科学探索得以展开。

许多人好奇：火星是否真的曾经和地球相似，拥有过蓝色的天空、广袤的海洋和丰富的生命？今天，新港小百将带你一起探索这个问题，看看科学家们是如何揭示火星过去的面貌的。

自我介绍：

大家好！我是新港小百，一个热爱科学、喜欢分享知识的小百科。

我会尽量用简单明了的语言，为大家解释那些看似复杂、深奥的科学问题。

希望这篇文章能激发你对火星和宇宙的好奇心，让我们一起踏上这段奇妙的科学之旅吧！

正文：

一、火星与地球的相似之处

首先，让我们来看看火星和地球有哪些相似之处。

火星和地球都是太阳系中的岩石行星，它们都有固体的表面、大气层和磁场。

火星的一天大约比地球长40分钟，而它的四季变化也与地球相似。

这些相似之处让我们不禁想象：火星是否曾经和地球更为相似？

二、火星的水世界

科学家们通过探测器发现，火星表面存在大量水曾经流过的痕迹，如干涸的河床、湖泊和海洋的遗迹。

这些证据表明，火星在过去可能拥有过液态水，甚至可能有过广袤的海洋。

水是生命之源，这让我们不禁思考：火星是否曾经孕育过生命？

小测验：你知道火星上的水痕迹是如何形成的吗？它们与地球上的水痕迹有什么不同？

三、火星的大气层

然而，火星的大气层与地球有很大的不同。

火星的大气层非常稀薄，主要由二氧化碳组成，而且气压很低。

这使得火星的表面温度非常低，且无法保护火星免受太阳风和高能粒子的侵袭。

这也是火星无法保留液态水的重要原因之一。

四、火星的磁场

火星的磁场也与地球不同。

地球的磁场可以保护我们免受太阳风的伤害，而火星的磁场非常微弱，几乎无法起到保护作用。

这使得火星的大气层逐渐被太阳风剥离，进一步加剧了火星环境的恶化。

五、火星的生命之谜

尽管火星现在的环境与地球大相径庭，但科学家们仍在努力寻找火星曾经存在生命的证据。

例如，火星探测器在火星表面发现了一些可能由微生物形成的化石结构。

此外，火星大气中的甲烷也可能暗示着火星上存在某种形式的生命活动。

然而，这些证据仍需进一步研究和确认。

思考题：你认为火星上是否曾经存在过生命？为什么？

总结：

通过以上的探讨，我们可以得出这样的结论：火星在某些方面确实与地球相似，但它的大气层、磁场和温度等条件使得它无法像地球那样孕育和维持丰富的生命。

尽管如此，火星仍然是一个充满神秘和魅力的星球，值得我们继续探索和发现。

额外阅读资源：

希望以上资源能帮助你对火星有更深入的了解，激发你对宇宙探索的热情！记得保持好奇心，继续探索这个神秘而美丽的宇宙吧！

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全球3/4人口缺水？地球步入“水资源破产”时代

伊拉克南部的哈维宰沼泽原本因长期干旱而逐渐干涸。

（新华社/发） 报告发现，全球70%的主要含水层正在萎缩，且很多变化不可逆转。

据调查，世界上很多地区不仅超额支取雨水和融雪带来的年度“收入”，还在不断透支那些需要数千年才能回补的地下水“储蓄”。

这主要由农业发展以及城市向干旱地区扩张导致，而气候变化让这些本就缺水的地方愈发干旱。

在土耳其，过度抽取地下水已导致近700处出现塌陷坑。

该报告作者，联合国大学水、环境与健康研究所的卡维赫·马达尼说：“如今，作为人类水资源‘活期账户’的地表水已经见底。

我们从祖先那里继承的‘储蓄账户’——地下水、冰川等，也几乎被挥霍一空。

世界各地都已出现‘水资源破产’的迹象。

” 据统计，目前全球大约有40亿人每年至少遭遇一个月的缺水危机，而这进一步加剧了移民潮、地区冲突和社会动荡。

去年，伊朗经历了50年来最干旱的秋季。

大量用于农业的大坝和水井，几乎吸干了曾是中东地区最大湖泊的乌鲁米耶湖，也让伊朗全国的地下水储备濒临枯竭。

为此，伊朗政府甚至提出要疏散首都德黑兰的居民，并尝试通过人工降雨来增加降水量。

科罗拉多河的流量20年间锐减了20%。

在美国，科罗拉多河的流量过去20年间锐减了约20%，主要原因是降水减少与蒸发加剧。

这条河除了被洛杉矶等城市作为饮用水来源，其河水还被大量引入农田用于种植家畜饲料。

与越来越多的河流一样，现在的它已无力奔赴大海。

研究表明，提高农业用水效率的技术，比如滴灌、喷灌，反而可能增加总耗水量。

原因在于精准灌溉能让作物充分吸收水分，而传统的大水漫灌后，多余的水还能流回河道。

因此，有专家提出必须削减农业的总用水量，因为它占到全球水资源消耗量的70%。

然而，全球有一半粮食产自水资源储量持续下降的地区。

缩减农业用水规模，将倒逼各国推进经济多元化转型。

目前，全球超10亿人依靠农业维持生计，其中大多数人生活在低收入国家。

即使在多雨地区，水资源也正面临新的威胁：数据中心在大量消耗水资源，工业废水、生活污水、化肥和粪便则在持续污染水体。

过去几十年，因被改作农田而消失的湿地面积与欧盟相当，这让全球在防洪、粮食生产和碳储存等生态系统服务方面，付出了约5.1万亿美元的沉重代价。

在大多数情况下，枯竭的河流、湖泊、湿地和含水层，再也难以恢复原有水文状态。

而冰川持续消融与消失，将导致数亿人的供水短缺。

马达尼认为，人类必须更好管理水资源，在此之前，大多数国家需要先摸清家底，核算其水资源储量与用水总量。

科学家使用特殊方法首次探测“超级地球”表面，结果很离谱

科学家称，韦布太空望远镜的观测结果显示，一颗所谓的“超级地球”其表面看起来实际上可能与水星更为相似。

NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington LHS 3844 b是一颗比地球大30%的系外行星，也是一颗所谓的“超级地球”。

近日天文学家动用韦布望远镜，对这个距离我们约50光年的行星进行了首次表面热特征分析。

与以往进行的大气研究不同，这是人类首次对系外行星的表面进行直接分析。

分析结果出人意料，这个“超级地球”几乎毫无地球特色。

LHS 3844 b是一个拥有深色表面的荒芜世界，没有大气。

在某种程度上和太阳系的水星倒有些相似。

发现于2019年的LHS 3844 b环绕一颗低温红矮星运行，其一年只相当于11个地球日，且已被潮汐锁定——它的一个半球将永远朝向它的恒星，就像月球永远只用它的一个半球朝向地球一样。

因此，它的永昼面温度理论上可达725℃。

来自马克斯･普朗克研究所的Laura Kreidberg等科学家2023年和2024年在LHS 3844 b运行到恒星后方时对其进行了3次观测，他们使用韦布望远镜的中红外探测仪，对恒星炽热昼面产生的红外线进行了测量，并据此对它的表面特征进行了分析。

相关论文发表在今年5月4日的《自然：天文学》上。

通过与地球、月球和火星的已知矿物进行光谱比对，研究人员发现这颗行星的表面与富含硅和花岗岩的地球不同。

在地球上，地壳的形成通常与水推动的地质进程和板块运动有关，这会导致岩石发生循环，并使浅色的矿物上升到地表；

而LHS 3844 b的表面主要由玄武岩构成——玄武岩是一种深色火山岩，富含铁和镁，在月球和水星表面十分常见。

研究人员表示，在这颗行星表面，水十分稀少。

导致这一结果的原因尚不可知。

一种可能的情形是，LHS 3844 b的表面相对年轻，它可能被新近的火山活动重塑过，且还未被微陨石的撞击破坏。

但是此类过程会释放出二氧化碳或二氧化硫，而韦布并未探测到这些气体。

另一种可能是，这颗行星表面覆盖着一层厚厚的深色颗粒物。

这些颗粒物是在辐射和陨石撞击下，并且经历了漫长的岁月之后形成的——与月球或水星表面的情况相似。

如果没有大气层保护，行星表面会特别容易受到这种影响。

这一过程被称为“空间风化（space weathering）”，它会导致岩石分解，并使其颜色变得越来越深。

而这种情形需要行星表面在较长时间内保持地质稳定。

研究人员计划未来使用韦布进一步判断LHS 3844 b的表面特性，比如其表面岩石的状态是否相对完整，还是已经松散和风化。

参考 Astronomers Explore the Surface Composition of a Nearby Super-Earth https://www.cfa.harvard.edu/news/astronomers-explore-surface-composition-nearby-super-earth The dark and featureless surface of rocky exoplanet LHS 3844 b from JWST mid-infrared spectroscopy