火星上究竟有多難下雨？

史密森學會和約翰霍普金斯大學應用物理實驗室的研究人員表明，火星上的大氣變化使得雨水變得更加困難，這對地球表面有類似的影響，就像我們在地球上看到的那樣。

火星是來自太陽系的第四顆行星，具有像地球和月球這樣的地質特徵，如火山口和山谷，其中許多是通過降雨形成的。雖然越來越多的證據表明火星上曾經有水，但現今那裡卻不下雨。

但是在他們的新研究中，地質學家Robert Craddock和Ralph Lorenz表示火星過去有降雨，而且它的雨量足以改變火星表面。他們使用了在地球上試驗和測試的方法，地球上的雨水對地表的侵蝕作用對農業和經濟都有重要的影響。Craddock說：「許多人分析了地球上降雨的性質，但是沒有人想到將物理學應用到早期火星大氣的理解中去。」

為了了解火星上的降雨量是如何隨著時間的推移而變化的，研究人員不得不考慮火星大氣是如何變化的。當火星在45億年前形成時，它的壓力要比現在高得多。這種壓力會影響雨滴的大小以及它們的跌落程度。

在火星的早期，水滴就會非常小，產生像霧而不是雨滴的東西。但這些還不能夠塑造我們現在所知道的火星。隨著火星大氣壓力經歷了數百萬年的下降，雨滴變大，雨量變大，足以切割土壤，開始改變火山口。然後，水可以被引導並能夠穿過火星的表面，創造出谷底。

Craddock還研究了土衛六上的液態甲烷降水，土衛六是太陽系中唯一一個除了地球外有降雨的地方，他解釋說：通過使用基本的物理原理來了解大氣，雨滴大小和降雨強度之間的關係，我們已經表明，火星上會看到一些相當大的雨滴，能夠使火星地表更劇烈的變化。

他們很早就表明，火星上的大氣壓力約為4巴（今天的地球表面為1巴），在這個壓力下的雨滴不能大於0.12英寸（3毫米），這無法滲透土壤。在當時的火星條件下，氣壓和我們在地球上的氣壓一樣，雨滴大約是0.29英寸（7.3毫米），比地球大一毫米。

Craddock評論說：「當然，也會有一些未知數，比如風暴雲可能會升到火星大氣層，但是我們努力將這些變數範圍應用到地球的降雨量上。火星早期的降雨量與本文中所描述的差不多。我們的研究結果為火星的水和氣候的歷史提供了新的更明確的限制。」

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