#火星#火星吸引了我们几千年。几乎从天文学家第一次将望远镜对准这颗在夜空中闪耀的行星时,我们就想象那里有生命。与我们看到的其他行星金星不同的是,它仍然笼罩在迷雾之中,这颗红色的行星吸引了人们的猜测和探索。自20世纪60年代以来,美国和苏联,以及后来的俄罗斯和日本都发射了着陆或绕火星轨道飞行的航天器。
这些成功的任务,如年美国水手4号首次飞越火星,提供了宝贵的数据,当然,也带来了许多新问题。
这颗来自太阳的第四颗行星很冷,尘土飞扬,干燥,但可能并不是一直这样。大量的数据似乎表明,液态水以湖泊、河流和海洋的形式在过去的某个不确定的时间点冲向地表。还有在大气中检测到甲烷的踪迹,但其来源尚不清楚。
在地球上,大部分甲烷是由生物体产生的,比如牛,所以这可能预示着火星上可能存在生命。
有一件事我们是知道的:人类不会很快在火星上行走。各种各样的机器人将会比我们更早在它布满灰尘的表面巡游。探索火星的第二件事就是阅读有关它的书籍,对吧?所以,如果想要进入这颗迷人的红色星球需要了解到它是如何形成的?天气怎么样?最重要的是,火星上曾经有过水或生命吗?
正如你从图中看到的,从地球上观看火星时,即使使用最好的望远镜,也没有什么明显的特征。有暗区也有亮区,还有极地冰盖,但肯定不是你在火星轨道上看到的清晰特征。因此,我们可以原谅早期天文学家犯错误或美化他们的观测结果。对这些研究天空的科学家来说,火星是一个与我们今天所知道的完全不同的世界。
不幸的是,人类地质学家还没有去过火星。因此,关于这颗行星46亿年前诞生的最佳信息来自轨道器和着陆器、火星陨石以及与其同类行星(水星、金星、地球和月球)的比较。目前的理论是这样的:
1.火星是由早期太阳系中的小型物体聚集或吸积而成的。
2.然而,与地球和金星不同的是,火星在-万年内就完成了形成,从未超过行星胚胎阶段。
3.铝的衰变可能使地球变成了岩浆海洋。
4.冷却后,有一段时间遭到流星的强烈轰炸
5.炽热的地幔挤压并抬升了部分地壳。
6.一段或多段的时间强烈的火山活动和熔岩流接踵而至。
7.地球变冷,大气变得稀薄。
一.火星的大气层
在所有行星中,就构成而言,火星是我们最亲密的亲戚(不是距离——金星更近),但这说明不了什么。当然,这并不意味着它是好客的。火星的大气在许多方面与地球不同,其中大部分对向往想要生活在那里的人来说都不是好兆头。
它主要由二氧化碳组成(二氧化碳占95.3%,而地球只有不到1%)。
火星的氮含量要少得多(只有2.7%,而地球只有78%)。
它的氧气含量非常低(只有0.13%,而地球只有21%)。
这颗红色星球的大气中只有0.03%的水蒸气,而在地球上,水蒸气约占1%。
由于火星上的“空气”非常稀薄,因此吸收了太阳辐射后,它几乎没有吸收来自地面的热量。稀薄的空气也是造成气温每天大幅波动(接近60摄氏度)的原因。火星大气压力随季节变化而变化。在火星的夏季,二氧化碳从极地冰盖升华到大气中,使大气压力增加了约帕斯卡。在火星的冬天,二氧化碳再结冰,二氧化碳以雪的形式落下!使压力再次降低。最后,因为火星的大气压力很低,平均温度很低,液态水不可能存在;在这种情况下,水要么冻结或蒸发到大气中,要么像美国宇航局8年凤凰号着陆器任务所看到的那样,以雪的形式落下。
二.火星上的水
液态水是生命的必要条件,至少在地球上是这样。
科学家们认为液态水并非一直如此稀缺。现代火星可能类似于贫瘠的沙漠,但从火星留下的一些地质线索判断,早期的火星可能相当湿润。
近年来,随着火星勘测轨道飞行器的观测,这种说法的证据大幅增加,该飞行器在火星各地发现了数千层状硅酸盐沉积物。这些黏土状矿物只出现在有水的环境中,但可能是在太阳系早期形成的(大约在46亿至38亿年前)。
液态水虽然已经没有,但冷冻水却没有。凤凰号着陆器调查了火星北部的冰层。登陆器的机械臂深入冰层采集土壤样本,并用车载仪器进行分析。
实际上,登陆器有三个主要目标,都与水有关:
1.研究水在各个阶段的历史。
2.确定火星北极的土壤是否能维持生命。
3.从极地角度研究火星天气。
几个世纪以来,这个简单的问题一直吸引着人们的注意力。我们仍然缺乏一个明确的答案,尽管随着航天器对过去和现在的生命过程进行越来越复杂的测试,证据不断增加,包括分析火星土壤中的微量水,以及寻找可能暗示细菌生命的二氧化碳、甲烷和氧等气体的释放。
有可能我们需要重新审视我们对火星生命的看法,微生物是顽强的小虫子,有充分的理由相信它们可能存在于地下。例如,生物学家发现了生活在南极洲的细菌和一个物种,它们休眠了12万年,埋在格陵兰冰层下3.2公里处,成功地从冰冻的沉睡中醒来,并开始繁殖。
还有大量证据表明,数十亿年前火星的环境本可以支撑它们。正如我们所讨论的,水是生命的关键成分,我们知道火星过去是潮湿的。
简而言之,有大量证据表明火星很久以前对生命是友好的,不过是否存在还未探索到的生命形式或者更多的了解火星,一切都还需要进一步的探索。
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