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两大证据暗示火星未来已被锁死?除二氧化碳不够外,还有致命一点

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世界有秘密 2021-09-13 11:30

从懵懂的无知到开始认识到真实的世界,人类花了上千年的时间。曾经的人们认为天圆地方,地球是宇宙的中心,太阳、月亮、行星和宇宙都是围绕着地球而存在的。后来欧洲文艺复兴时期,哥白尼提出了“日心”说,认为太阳才是宇宙的中心,地球围绕太阳而存在。

直到现在,随着科技的发展,人类对宇宙的观察也越来越深入,我们的目光深入到了遥远的星系中,就连小孩子也已经知道了,我们所在的地球只不过是一颗环绕太阳的普通行星,而太阳所在的太阳系,也只是银河系的一个偏僻小角落,更别提在浩瀚无垠的宇宙世界中,银河系的存在放在宇宙中也不过如同一滴水之于大海般渺小。

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可观测宇宙的宏大

而对于外星生物,人类也同样充满着期待。早在科技并不发达的1877年,意大利的天文观测者夏帕雷利利用并不清晰的望远镜,在火星上发现了又细又直的线条构成的网状系统,他将这些线条称为“沟渠”,翻译成英文时,又特意被译为了“运河”。

后来同样认可夏帕雷利这个观测的外交官洛厄尔对此又进行了自己的解释,他认为火星上面存在着智慧的生物,而这些“运河”就是这些生物创造出来的运河网,因为火星缺水,它们需要将水引到赤道附近的栖居地。

虽然后来火星探测器登陆火星,证明了火星并不存在运河,也没有任何生命的踪影,但是仍然有人坚信火星曾经出现过生命,并且在未来能够成为人类的第二个居住星球。

火星

而随着经济和科技的发展,地球资源的不断减少,以及航天技术的进步,人们开始提出了关于“火星能否居住”的问题。那么,火星是否能够成为人类的第二个生存地吗?对此,我们先来认识一下火星。

火星是什么?‍

火星是离太阳第四近,也是太阳系中大小排名第二的行星。火星地表为氧化铁,也就是赤铁矿,因此外表呈现橘红色,而在古代,地球上的人们因为火星的颜色,予以了它各种美好的象征。

在欧洲,古时候的人们将它叫做“玛尔斯”;古罗马神话中,火星则是“战神”;而在很久以前的中国,当时的人们根据火星的特点,将它叫做“荧惑”,意思是“荧荧如火、亮度与位置变化甚大使人迷惑”

太阳系中火星的位置

在地球上,人们能够凭借肉眼见到火星,它的亮度只比太阳、月亮和金星暗一些,它的公转与自转同地球类似,火星也拥有着四季,只是季节长度不同,约为地球的两倍

火星的轨道受到太阳系其他天体的影响而在不断发生变动,它与地球之间的最短距离也在逐渐减小,但是由于火星周围并没有巨大的卫星,比如地球上的月球一样,来维持自转轴的倾角,也因此,火星上并不存在潮汐作用这种月球带给地球的能量。

火星的自转周期不会被拉长,变化比较小,所以对于火星和地球来说,它们的自转周期类似,也只是暂时的现象而已。

火星与地球在太阳系的运动轨道

第一个证据‍‍‍

关于火星上面能否令人类居住,早前人类探测的两大证据已经暗示了其被锁死的未来,毕竟人类的生存需要重点考虑两个因素。

其中之一就是

事实上,科学家们经过研究发现,在30亿多年前的火星非常可能拥有着与地球类似的环境,它的外部有着大气层,表面也极有可能出现过液态水,而且数量不少,甚至还可能有过大片海洋

2016年3月美国宇航局的相关人员提出,早期的火星曾受到小行星连环撞击,然后星球内部的水来到了表面,形成了海洋。

“机遇”号漫游者发现了火星上的多边形裂缝,这些极有可能表明出,被发现裂缝的地方曾是海洋的边缘所在,而在地球上,裂缝的存在是需要水蒸气的。

火星裂缝

又比如2015年3月,科学家表示火星表面曾经含水量超过了现在地球的北冰洋,同时美国宇航局相关人员指出,他们发现火星的北半球曾被深度达到1英里的水体淹没,并且在大约12亿年前都还有着非常多的水体;

2019年10月,美国“好奇”号火星车在火星的陨石坑发现的沉积物表明,这个陨石坑里曾经有过盐水湖,并且显示出的气候波动,令火星的气候从水润温暖,变成了现在的干燥和寒冷。这些都证明了火星上液态水的存在。

只是后来火星内部慢慢变得冷却,由于火星的质量和体积不像地球那么大,不能拥有地球一样的磁场,又在强大的太阳风干扰下,大气层慢慢散逸,地表的液态水随着蒸发来到空中,没有大气层的保护,只能消失在太空中,变成了如今我们看到的火星的样子。

火星上的季节性冰冻湖

那么火星上能够有液态水吗?

意大利的一个科研团队通过雷达数据的显示,发现火星南极冰盖地区信号出现异常,因此他们有了一个惊人的发现——在火星的南极冰盖下大约在1.5千米的地方,居然存在一个液态水湖

生命的存在缺少不了水源,而火星上的液态水,也使得火星具备着支撑生命存活和发展的条件。

火星南极冰盖地区的温度远远低于冰点,大约在零下68℃,水中或许含有类似于防冻剂一样、存在于火星岩石中的金属盐,比如钙、钠等元素,再加上冰盖本身存在的压力,让液态水湖中的水在如此低的温度下能够保持液体形状。然而这个液态水湖的水可能混合着高氯酸盐的浓盐水,并不像地球上的水那么干净。

火星南极冰区域的液态水湖

第二个证据‍‍

除了液态水,还有个因素就是大气

大气是在包围在地球周围,聚集的一层厚厚的空气,它是由多种气体混合而成的,99.96%的含量是氮、氩和氧

人类生活在地球大气之下,就像鱼生活在海里,人类无法离开大气,或者说,地球的生命离不开大气。

相比于地球,火星上的大气层非常稀薄,密度只有地球的1%左右,并且表面的平均温度很低,约为零下55℃,二氧化碳和水很容易在这个温度下被冻结,而且由于火星上缺乏板块运动,火星的二氧化碳无法从含碳的岩石中转化为气体,这些也就导致二氧化碳无法循环到大气中,生成温室效应。

火星大气层十分稀薄

有人提出,如果将火星目前的二氧化碳储备和含碳储备都转化成二氧化碳,是否可以成为大气层呢?

二氧化碳属于温室气体,火星如果拥有着充足的二氧化碳,那么就能给火星保温,从而使得火星上的液态水稳定存在。

事实上,火星上的确存在着温室效应,但是由于地表大气稀薄,这种效应并不强烈,作用很低,而火星的温度很低,二氧化碳含量也并不充足,因此无法形成像地球上的温室效应现象。

火星云层由二氧化碳冻结而成

2018年,《自然》杂志上的一篇文章提出:

“以人类目前的科技水平,即使把目前可火星上所有的含碳储备全部转化为二氧化碳气体,可能也远远不足以让火星达到宜居星球的标准。”

这篇文章通过对20多年以来,人类在火星上发送的探测器所得到的数据,利用前人的研究方法,对火星上的二氧化碳来源进行了再一次的梳理。

第一个潜在的二氧化碳储备是在南北两极,因为火星和地球的自转轴倾角相似,火星上也有着南北两极冰盖,而这些冰盖下就储存着丰富的固态二氧化碳

但是通过计算,不管是把冰盖中的固态二氧化碳全部转化为气体,还是埋藏在极区地下的固态二氧化碳,理论上全部释放的话含量较为充足,但是根据事实而言,根本用不了。

火星上南北极常年覆盖冰层

第二个是火星表层的风化层,这些风化层厚度变化很大,其中的颗粒物质能够吸附一定量的二氧化碳,不同的矿物种类吸附的能力也不同,比如玄武岩每克能够吸附0.002克二氧化碳等,但是这些风化层的二氧化碳加起来,总量也并不是很多。

第三个火星上的碳酸盐沉积物,这些可能是早期的时候,火星大气中的二氧化碳进入岩石,反应后成为了二氧化碳另一种形式的储藏库。

但是由于目前的技术问题,人类对于火星上碳酸盐沉积物的探测并不成功,而且也很难对其进行挖掘和使用,就目前发现的碳酸盐沉积物并不多,转化成二氧化碳后的总量也只是比风化层多一点。

火星沉积物

而这三种储备全部加起来,也不过只是地球上的大气压的10%

而火星上的大气长期受到太阳风的侵扰,以及并不具备的磁场保护,这些二氧化碳一旦被释放,就会不断涌入太空,更别提根据目前的技术而言,以上的二氧化碳储备并不能得到百分百的利用率,只有一部分可以变成气体回到火星大气之中

也因此可以表明,火星上除了二氧化碳含量太少,还有个致命问题就是磁场,火星上的磁场大概在30多亿年以前,随着火星内部的冷却而遭到毁坏,这也使得太阳风能够肆意袭击火星,同时大气的水蒸气也被分解消失在宇宙中。

火星磁场已被摧毁

因此,如今的火星没有磁场的保护,哪怕有再多的二氧化碳,也都会被逃去太空的,只有先在火星上造出磁场,保证不受太阳风的干扰,才能逐渐拥有火星上生活的条件。

火星的未来‍

根据以上的两个证据,我们能够充分地认识到,火星上的海洋可能很长时间内都不会出现。但是根据科学家研究表明,在太阳系中,除了地球以外,最能提供生命生存环境的就只有火星了。

它不仅处在可居住区,而且大小质量,自转公转都与地球相近,周围的外部环境也较为稳定,并且通过探测器发现火星很久以前也存在过较为适宜的环境。

也因此,即使面临着火星上液态水缺乏和大气难以形成的困难,许多国家也依然将火星计划为人类未来生存的第二个家园。

人类改造火星构想图

人类为未来在火星上的居住做出了种种努力和假设,比如火星探测器的发射,每隔780天,便是火星的最佳发射机会,这也被叫做是发射窗口。这一天,太阳、地球和火星都会在一条直线上,地球到火星上的距离最短,是发射探测器到火星上的最好的时机。

同时,为了设想中的未来的载人登陆火星计划,人类不断试验,并且为了研究航天员在去往火星的路上,长期封闭环境下对于身体、能力等的影响。

早在2010年6月,联合国的科学家们进行了共有520天的登陆火星模拟试验,志愿者们经历了从火箭发射,到返回地球的过程。

并且,美国宇航局为了训练在火星上的生存经验,还特意建立了火星环境的模拟系统训练航天员。人类还将长期寄希望于火星,并在火星进行各种实验。

模仿火星环境训练宇航员

为什么人类要开发火星呢?‍

在火星上生存将要面临的困难重重,人类又为什么要开发火星呢?

这是因为火星与地球差距较小,它曾经也拥有水,拥有海洋,然而却从一个本来与地球类似的蓝色星球,成为了如今荒芜的红色星球,这个变化过程对科学家推测地球的演化过程有着重要的作用。

宇宙无穷无尽,人类的技术甚至无法做到走出银河系,想要踏出地球,走向宇宙,第一步就只能在太阳系摸索。而火星是太阳系中,除了地球以外最有可能诞生出生命的星球,而同样是太阳系内宜居带的金星环境却恰恰相反,它的地表温度非常高,经常会下酸雨,条件十分恶劣。

金星环境十分恶劣

人类不断扩大的人口数量是未来势必会对地球造成很大的压力,而地球上逐渐枯竭的自然资源和不断遭到破坏毁灭的自然环境也使得地球的环境变得越来越恶劣,温室效应、冰川和冻土不断加快的融化速度等都在逼迫着人类寻找未来的出路,于是火星成为了人类的第二个选择。

结语:‍‍

就人类目前的技术来说,想要能够生存在火星,还是一件非常遥远的事情。事实上,人类还根本没有踏足火星地面,如今只是凭借探测器而对火星表面进行了一些浅显的研究。更别说火星表面缺少的稳定的液态水和维持生态环境的大气了,这些致命的原因使得人类根本无法在火星上生存。

火星生存构想图

随着人类肆意开采地球,我们唯一的家园已经千疮百孔,2021年不断发生的极端天气也令人们感觉到了来自大自然的“惩罚”,我们现在需要的是补救我们对地球造成的损失,不断改善我们如今的环境,弥补我们曾经的过错。火星的开发还需要很长的时间,而我们现在只拥有地球。

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