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如今的火星一片荒凉。但几十亿年前，火星上的水比北冰洋还多。它拥有许多与地球类似的地貌特征，比如峡谷、海峡、环形山、山谷。史密森学会和约翰霍普金斯大学应用物理学实验室的研究表明：尽管如今的火星不再下雨，但大部分火星地貌都是由雨水雕蚀而成。

研究人员采用在地球上探究雨水对地表的侵蚀效应的方法，逆向推测火星地质史上的降水情况。他们通过基本物理原理理解大气层、雨滴大小、降雨强度。结果发现，火星不止下过雨，而且下过很大的雨，致使地表产生了永久性变化。多种地貌证据表明，火星表面曾有过大量的水，应由降雨而来。

首先，研究人员评估了火星的大气层，因为这是降雨的主要来源。大约45亿年前，火星的大气层非常厚，而不像今天一样只有薄薄一层。这意味着，那时的大气压强非常高，而大气压强会影响降雨模式。压强越大，雨滴越小。因此，在火星形成初期，它的雨滴非常小——它更像雾、而非雨。

举例而言，早期火星的大气压强曾达4巴之高(巴为压强单位)，即约为如今的地球的4倍。在这种压强的作用下，雨滴直径不可能超过3毫米。这么小的雨滴无法渗透到土壤中。不过，当压强降至1.5巴时，雨滴就变大了，雨下得更为猛烈。就这样，随着雨滴一点点渗入土壤，火星地貌也一点点发生变化。当火星的大气压强与如今的地球相同时，其雨滴直径可达7.3毫米，比如今的地球雨滴还大1毫米。

研究人员将地球降雨的各种变量应用于火星降雨上。尽管未知之谜永远存在，但早期火星降雨的实际状况应该不会与此研究结果相差太大。如今，我们对火星降雨历史有了进一步的了解。

本文译自 zmescience，由 蛋花 编辑发布。Tibi Puiu

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