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“天问”问天:人类为何对“探火”情有独钟?

来源:网络整理 作者:admin 人气: 发布时间:2021-02-22
摘要:你好,火星,我们来了! “遂古之初,谁传道之?上下未形,何由考之?……”天问,问天。茫茫宇宙,我们是不是

原标题:“天问”问天:人类为何对“探火”情有独钟?

  你好,火星,我们来了!

  “遂古之初,谁传道之?上下未形,何由考之?……”天问,问天。茫茫宇宙,我们是不是生命的孤独存在?这个终极追问,是人类开展火星探测最根本动力;寻找地外生命,也是人类不断探索宇宙最根本出发点。

  火星承载了人类最多梦想

  在茫茫宇宙,太阳系是一个温暖的大家庭。围绕着“太阳母亲”八大行星在各自轨道上有序运转。其中有四颗行星像地球一样,主要是由岩石构成的,被称为类地行星,它们分别是水星、金星、地球和火星。

  在地球的兄弟姐妹中,人类为何对“探火”情有独钟?

  中国航天科技集团八院509所总体室主任陆希介绍说,与水星、金星比起来,火星最接近太阳系“宜居带”,是除地球之外,被认为最有可能孕育和存在生命的另一颗行星。自古以来,火星就是一颗承载了人类最多梦想的星球。

  如果将太阳系看成一个“大操场”,八大行星在各自的跑道上,逆时针围绕着太阳奔跑。距离太阳最近的水星位于第一跑道,由于距离太近,水星难以承受“母亲”炙热之爱。太阳风吹走了水星上所有空气,白天温度可能高达430摄氏度,夜晚低至零下170摄氏度。由于缺乏大气层保护,水星周身遍布陨石坑,是一个难以孕育生命的蛮荒之地。

  人类对水星的探测也极其艰难。由于水星质量很小,引力只有地球的38%左右,导致人类的探测器很难被水星的引力捕获。即便被捕获,在强大的太阳引力作用下,也极易偏离轨道。人类已有的探测表明,“探水”对于人类了解过去很有帮助,但是对于人类渴望的星际移民未来,则毫无希望。

  位于太阳系第二跑道的金星,从表面看各方面环境与地球类似,很有可能有孕育生命的条件。因此,在掌握了航天技术后,人类也曾把金星作为探测的目标。1962年,美国“水手二号”曾成功飞掠金星;1974年,“水手十号”飞掠金星并确认了“水手二号”的探测成果:金星表面存在极其浓密的大气,表面温度极高。20世纪中期,苏联启动“金星计划”,共计发射了29个探测器,其中10个成功着陆,最短工作23分钟,最长仅127分钟,金星的生存环境也太恶劣了。

  探测表明,金星大气96%为二氧化碳,造成了严重的温室效应,导致金星表面温度在460摄氏度以上;金星表面大气压是地球的92倍;金星空气中滞留了大量火山喷发带来的硫化物,稠密的大气几乎阻挡了所有的阳光,内部一片昏暗;金星磁场也很弱,难以保护生命。总体来看,金星也难以承载人类的期待。

  地球的近邻火星成为人类最佳选择。自1960年苏联发射了首颗火星探测器至今,人类已经向火星发射了近50颗探测器。如今,探测火星、探寻火星生命信息、探索火星宜居性,已成为国际深空探测的主流。

  火星上众多科学之谜,吸引了各国科学家。“天问一号”是我国首次自主执行的火星探测任务,将一步实现火星环绕、着陆和巡视探测,获取丰富、立体、多样的火星探测科学数据,这在世界航天史上尚无先例。

  火星上有生命存在吗?

  行星系统的“宜居带”理论认为,一颗行星是否宜居,主要取决于其表面温度是否适合液态水长期存在。火星上是否存在水和生命,一直是人类关注的最重要科学问题。

  近20年来,人类发射的火星探测器利用高分辨率成像、光谱、质谱、雷达、中子分析等多种手段,获得了火星上的河流侵蚀地貌、古湖泊河流沉积物、水成矿物、极地冰盖、大气中水蒸气组分等一系列证据,都表明火星早期曾经存在表面水体。这些发现,也暗示了火星过去或者现在存在适宜生命繁衍的环境特征。

  甲烷是最简单的碳氢化合物,地球上90%-95%的甲烷都是生物成因的。2004年欧洲发射的“火星快车”,在火星大气中检测到30ppb的低浓度甲烷气体。2011年美国发射的“好奇”号火星车,也检测到火星大气甲烷的波动,甲烷浓度为7ppb。这些发现令人对火星上的生命充满了遐想。

  有科学家认为,火星表面的甲烷不可能是原始甲烷,因为它会在太阳光作用下与羟基结合,形成水和二氧化碳。因此,目前观测到火星上持续存在的甲烷,可以推断火星上有甲烷源。这个甲烷源很可能就是甲烷菌,也就是火星生命。但也有科学家认为,火星大气中的甲烷有可能来源于火星内部地质作用,如火山活动;或者是火星超基性岩的水热反应形成,或者是陨石、彗星、小行星、行星介质等火星之外的物质带入。

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