在太阳系八大行星中,火星以其独特的锈红色外观脱颖而出。这抹跨越数亿公里的“红",实则是宇宙化学演化的杰作。
氧化铁的宇宙魔法
火星表面覆盖着厚度达数百米的红赤铁矿(Fe₂O₃),这种氧化铁矿物在可见光波段呈现强烈红色吸收特征。不同于地球铁矿形成依赖生物作用,火星氧化过程主要由液态水与大气中的微量氧气共同催化。
水的双重角色
"好奇号"探测器发现,约40亿年前火星存在大规模液态水。水分子中的氢原子存在两种同位素——普通氢(¹H)与重氢(²H,氘)。通过分析火星冰盖中重水比例,科学家推算出原始火星水量超过北冰洋,其中87%已逃逸至太空。
大气演化之谜
当前火星大气中95.3%为二氧化碳,氧气含量仅0.13%。地质证据显示,早期火星可能存在更活跃的地质活动,释放出更多氧气参与氧化反应。欧"火星快车"探测器在南极冰盖下发现液态水湖,为研究氧化过程提供新线索。
红色星球的启示
火星的氧化铁层厚度达数十米,这种持久稳定的矿物记录着太阳系早期环境变迁。国内"天问三号"任务计划2030年前后采样返回,将首次获取火星表层物质原位分析数据,有望解开氧化铁形成机制的关键谜题。
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