2024年08月22日 星期四
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火星或许藏着一个“地下海”

红色星球“宜居指数”需重新考量

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火星地表下或存在大量液态水。(资料图片)

    美国加州大学圣迭戈分校斯克里普斯海洋研究所领导的一项新研究证明,火星除了两极的冰冻水外,仍然拥有大量液态水。该研究提供了迄今为止火星海洋的最有力证据,如果其结论属实,将为进一步探索该行星的宜居性以及寻找地外生命奠定基础。研究成果12日发表在 《美国国家科学院院刊》上。

    几十年来,火星上是否存在液态水一直吸引着科学家。这是因为水对于星球的宜居性至关重要。

    此次,研究团队分析了美国国家航空航天局 (NASA)“洞察号”火星着陆器此前为期4年的任务期间收集的数据。着陆器从其正下方的地面收集了有关火星地震波速度等变量信息,科学家据此推断地表之下存在哪些物质。

    团队采用了岩石物理数学模型。该模型与地球上绘制地下蓄水层和油田的模型相同。结果显示,这些数据用充满液态水的深层破碎火成岩来解释为最佳,且这些水量十分巨大——团队估算出地下水的数量可覆盖整个星球,深度可达1—2公里。

    这个新“水库”并不适合为未来火星定居点提供水源,因为它位于火星地壳中部岩石的微小裂缝和孔隙中,距火星表面11.5—20公里。即使在地球上,钻一个这样深的洞也是一项挑战。

    然而,这一发现确定了一个有望在火星上寻找生命的地点,也有助于解答有关火星地质历史的问题。了解火星的水循环对于了解其气候、表面和内部的演变至关重要。

    目前,大量证据都支持曾有水在火星表面流动的假设。但那个“湿润年代”在30多亿年前就结束了。新发现表明,这些水并没有逃逸到太空,而是渗入到了地壳中。

    “洞察号”的主要任务是调查火星的地壳、地幔、地核和大气层,它在2022年任务结束前记录了有关火星内部的宝贵信息。此次分析的位置位于着陆器下方,团队认为,假设整个火星的地壳都与之类似,那么火星拥有比此前假设的要庞大得多的海洋。

    来源:科技日报

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    延伸阅读

    移民火星真的有可能吗?

    移民火星,需要克服哪些技术难点? 首先,把人类送往火星,就是一项非常浩大的工程。

    火星是距离太阳第四近的行星,直径约为地球的一半,绕太阳的公转周期是地球的两倍。我们和火星之间的距离很远,哪怕每26个月出现火星、地球交会窗口,两者最近距离也有5500万公里,最远大约有4亿公里。

    如果乘坐1.2万公里/小时的飞行器,想要抵达火星,那么至少也需要6个月的时间,往返需要一年,再加上宇航员需要在火星工作和生活一段时间,全程至少需要900天。

    而且,这么漫长的航行,人类没机会对宇航员进行二次补给,那么一次性发往火星的“超级快递”,包含的东西会非常多。比如各类运载器、火箭、地火转移器等,这复杂工程的每一部分,都困难重重,甚至要倾尽全球之力,帮助宇航员登上火星。普通人想去,付出的成本更加难以想象。

    另外,火星表面的环境非常恶劣。

    它是一颗沙漠行星,地表被沙丘和岩石覆盖,气压偏非常低,没有稳定的液态水,二氧化碳为主的大气,稀薄寒冷,还混杂着沙尘,导致常年有沙暴发生。

    火星比地球距离太阳远,日照少,稀薄的大气也无法保存太多热量,昼夜温差甚至可达到一百多度。

    如果想要移民火星,人类必须要先克服失压、缺氧、寒冷和强辐射各种危险。

    但如果想要展开大规模的活动、科研和生活,则必须要建设制氧设备、太阳能和核能发电站,来提供可持续的能源。

    食物则是第二个要考虑的问题。火星表面没有稳定的液态水,土壤里不含任何有机物质,其中的高氯酸盐,摄入体内的话,还会对人体造成危害。这只能要求我们携带从地球带来的食物。幸好,人类现在学会在太空种菜,种类还不少,辣椒、莴苣、甘蓝、卷心菜,完全可以自产自销。

    目前,地球科学家还在考虑对火星环境进行改造。在荷兰进行的一项实验表明,可以让蚯蚓在火星土壤中繁育,通过添加化肥和其他有机物残骸,让它们分解出对植物有益的各种营养成分。看来,未来的火星移民,蚯蚓可能会成为决定我们成败关键的胜负手之一。

    另外,火星地表和两极区域,存在冰层,可以进行开发和改造。

    如果想要建设火星住宅,也可以利用火星的土壤就地取材,只不过房屋的墙壁要厚,甚至选择在地下岩洞建设房屋,躲避宇宙辐射,家居也可以使用回收的太空飞船零件制造,形成内循环。

    不过,这一切设想和计划,都要建立在完备充足的技术保障和经验之下,为了模拟火星生存环境,人类正在找一些地球上类似的沙漠进行实验。

    比如美国西部的犹他州汉克斯维尔沙漠,以及加拿大的北极群岛,科学家们在这里按照太空原则生活,穿戴太空服和头盔,居住在模拟舱,外出收集岩石和土壤,进行地形测绘,与地球组织通讯,规划食物补给,使用火星车进行交通出行。

    作为太阳系中与地球最为相似的行星,火星很可能在未来会成为人类的栖身之所,只不过在实现这个宏伟的梦想前,我们还有很多路要走。

    来源:科学辟谣