自人类出现以来,这颗被称作火星的尘红色星球就一直令观星者着迷,但地球人对这颗行星的看法在过去几年中发生了巨大变化。它曾被认为是充满生命的葱郁外星世界,后来又被贬为荒凉、荒芜的星球。但现在,科学家宣布这颗红色星球拥有细长的、渗出的、咸的液态水带,这或许能帮助我们寻找外星生命。
美国宇航局 (NASA) 的科学家在周一(9 月 28 日)公布的发现,再次改变了人们对这颗鲜红色星球的看法,火星专家告诉《生活科学》。
科罗拉多大学博尔德分校的地质学教授布鲁斯·雅科斯基说,古希腊人和罗马人以战神的名字命名了火星——这颗行星的大小仅略大于地球的一半。但他们可能没有意识到这是另一个世界,而且还有两颗卫星。[图片:火星上有水流动吗?]
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在 17 世纪和 18 世纪,天文学家摆弄着新兴的望远镜,发现火星和地球一样,也是一颗行星,并且拥有大约 24 小时的昼夜循环。雅科斯基说,当时,人们认为有智能生物在火星表面活动。
早期的天文学家对火星还有其他异想天开、而且常常是错误的看法。1784 年,英国天文学家威廉·赫歇尔爵士写道,火星上的深色区域是海洋,而浅色区域是陆地。他还推测这颗行星是外星人的家园,他们“可能和我们一样享受类似的环境”,据 NASA 称。(据 NASA 报道,他显然还认为有智能生物生活在太阳表面下的凉爽处。)
1877 年,意大利天文学家乔瓦尼·斯基亚帕雷利用他的望远镜观测到火星上有凹槽或沟渠。斯基亚帕雷利称这些特征为 “canali”,在意大利语中可以表示 “天然渠道”。这个词在英语中被错误地翻译成了 “运河”,这种措辞暗示是生物的杰作。美国商人和天文学家珀西瓦尔·洛厄尔普及了这个想法,并写了三本关于外星人的书,这些外星人可能建造了运河,以在这个干涸的星球上生存。
加利福尼亚州帕萨迪纳市 NASA 喷气推进实验室的火星计划办公室首席科学家理查德·祖雷克说:“洛厄尔认为,运河是智能生物为了将有水存在的两极的水输送到星球的其他地方而做出的尝试。”
祖雷克说,直到 20 世纪 60 年代和 70 年代的 NASA 水手号太空任务,研究人员才能自信地证明那里没有外星人制造的运河。
祖雷克在接受《生活科学》采访时说:“我们几乎走向了另一个极端,因为我们在第一次飞越这颗行星时看到了丘陵起伏、布满陨石坑的地形。”他指的是水手 4 号任务。“这表明它更像月球,而不是地球。”
在那之前,科学家们曾推测火星拥有浓厚的大气层,可以捕获热量,并帮助这颗行星在其远离太阳的位置支持生命。火星距离太阳约 1.42 亿英里(2.29 亿公里)轨道,而地球距离太阳 9300 万英里(1.5 亿公里)。但事实并非如此;雅科斯基说,火星的大气层比地球周围的气体层薄约 100 倍,这部分解释了为什么这颗红色星球如此寒冷、荒凉。
雅科斯基说:“一直到 1969 年 NASA 的水手 6 号和 7 号,你都可以认为 火星上存在生命的潜力 正在下降。”“1971 年,我们让水手 9 号航天器进入轨道,这改变了一切。它拍摄了火星的全球照片,我们看到了看起来非常像地球的东西,包括河床、河道和火山。人们认为,‘好吧,也许那里毕竟有液态水的潜力,也有生命的潜力。’”
在 20 世纪 70 年代,NASA 的维京号任务登陆火星,并采集了土壤样本,以寻找微生物生命的迹象。但雅科斯基说,他们没有记录到任何迹象。事实上,据 NASA 称,维京号任务的科学家称火星为“自我消毒”,描述了太阳的紫外线和土壤的化学性质如何阻止生命在这些土壤中形成。[在火星上看到的东西:火星幻觉的人类错觉史]
20 世纪 90 年代的宇宙飞船重新开始了对水的搜索。火星全球勘测者号环绕这颗行星运行,并拍摄了地表的高分辨率图像,发现了古代沟壑的证据。雅科斯基说,其他关于水的证据来自撞击地球的火星陨石,这些陨石携带着液态水流过它们的明显迹象。
从那时起,机器人任务一直在红色星球上搜寻液态水的迹象。冰冻的水被锁在火星大约一英里厚(1.6 公里)的冰盖中,并且大气中存在足够的水蒸气来形成云。即便如此,液态水更难捉摸,祖雷克说。
祖雷克说,也许火星在数百万或数十亿年前有水,但那些水后来在表面冻结或流失到太空。(NASA 的 Maven 航天器 已经在研究火星大气层,并帮助科学家们破译火星是如何失去水分的,如果真的发生过这种情况,他说。)
祖雷克说,新的发现为研究人员提供了一个在火星上寻找生命的好地方。但他警告说,新发现的咸条纹不像地球上的河流那样流动。[关于火星的 5 个神话和误解]
他说:“如果我今天在火星表面倾倒纯液态水,它要么会沸腾蒸发到大气中,要么会在表面冻结。”
祖雷克说,火星上的任何水都可能富含被称为高氯酸盐的盐,这些盐会将水的冰点降至零下 70 摄氏度(零下 94 华氏度)左右。
此外,他说,液态水——如果它确实是液态水——只在温暖的季节出现。
祖雷克说:“这些特征以缓慢的、季节性的方式生长,而不是以快速爆发的流动或溪流的方式生长。”“但尽管如此,这里还是一个水源,可以在这颗行星上保持液态一段时间。”
他说,极咸的水不一定对生命有益,但也许极端微生物可以在这些环境中生存。
祖雷克说:“我们不知道这颗行星上的 生命进化 是什么样子的,如果它曾经起源的话。”“但至少这告诉我们一些我们可以去寻找生命证据的地方。它是咸的,可能没有多少,但这是一个我们可以去寻找的地方。”
在某种程度上,这一发现与天文学家多年前所寻找的并没有什么不同,他说。
祖雷克说:“这不是古代的运河网络将大量的水输送到沙漠,但有趣的是,100 多年前的那些早期主题至今仍在发挥作用。”
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