见证历史:火星首次发现液态水湖!离火星移民还远吗?

人类一直在探寻一个问题:除了地球之外,茫茫宇宙中还有没有其他星体存在生命。为了得到答案,人类开始了对宇宙的探索。

经过无数次的探索后,近日,科学家公布了一个令人振奋的好消息:火星首次发现液态水湖!

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30多年前,就有科学家提出火星极地冰盖底部存在液态水的假说,但这一直处于争论之中,有些科学家认为火星上没有液态水而是以冰的形式存在。但是近期,意大利科学家们利用卫星观察火星南极的尘土和冰层,在火星上发现了第一个液态水湖(地下湖),这增加了火星上存在生命的期望。

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图自SCIENCE HISTORY IMAGES

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据称,这个巨大的地下蓄水层直径约20公里,位于火星地表之下约1.5公里处,温度至少-10℃,里面充满了盐和其他矿物质混合物。

这个大型盐水湖是怎么形成的呢?《科学》杂志称,火星岩上含有盐分并且溶解,其穿透火星表面后在下面形成盐水。盐水的持续渗入和冰层覆盖的压力使这个湖保持液态,这种运行机制就像在地球上一样。

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图自Mars Express

图自Mars Express

这次发现是科学家们利用火星快车号(Mars Express)轨道探测器上的Marsis雷达(发射低频无线电波,可探测距离地面五公里深的水分保存情况)完成的,据透露,火星快车探测器在2012年5月至2015年12月期间对火星的南极进行了勘测。探测卫星使用了探地雷达来扫描该区域,并发现在冰川的一个区域反馈回来的图像上有强烈的对比差异,这个差异与冰川湖的轮廓相吻合。

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MARSIS收集的雷达数据来源:科学杂志

在正式公布和确认发现地下湖之前,研究小组花了几年时间进行更多的扫描和数据分析。首席研究员罗伯特·奥罗塞(Roberto Orosei)说,这是他的团队最接近于确认这个湖是真正的水的一次,并且不需要通过冰川钻探来取样水库。

火星上有水了,那么距离火星移民还远吗?

之前马斯克公布了他的登陆火星计划,计划在约10年时间里将人类送往火星。但是说实话,距离火星移民挺远的。目前发现的这个地下湖很可能是浓度超高的盐水,不宜生命生存。至于火星上有没有真的水,也得等科学家们进一步的采样研究。

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话虽如此,但总是有希望的,液态水的发现对于实践科学以及人类探索来说也是很重要的。“就像藏宝图,我们知道哪里有水,会给我们日后寻找生命指明方向。”

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火星,这个作为太阳系八大行星中距离地球最近的行星之一,地球人对它一直情有独钟,不断在对火星进行探索,在探索的过程中火星也给予了地球人众多惊喜。

第一次探索:发现陨石坑

1962年11月1日,苏联发射了世界上第一个火星探测器——火星1号,地球的第一个火星探测器踏上飞往火星的旅途。原计划火星1号飞经火星,拍摄火星照片,考察宇宙空间环境。但是在火星1号在飞向火星途中的4个月后,在距地球1亿多千米处通信中断,自此下落不明。

1965年7月,人类成功发射了第一个火星探测器——美国的“水手4号”,它在距离火星表面不到9800千米的地方拍摄了21张火星照片,它首次确认了火星表面陨石坑的存在,还探测到火星大气压不到地球的1%。

当时回传的火星表面的照片,震惊了地球人,因为人们发现火星表面全是陨石坑和无尽的死寂。

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965年7月15日发布的第一张火星特写照片,这张照片拍摄的面积约为330公里 x 1200公里。

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水手4号拍摄的第7张照片来源:NASA

第一次亲密接触:发现干冰

1996年,美国国家航空航天局发射了“火星全球勘探者”和“火星探路者”探测器。“火星全球勘探者”传回的数据显示火星两极存在大量的干冰(固态二氧化碳)和少量水冰,甚至可能有液态的水,这预示着生命存在的可能性。

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全球探勘者号(MGS,图左)与火星探路者号(Mars Pathfinder,图右)

1997年7月,“火星探路者”在火星表面成功着陆。它携带的漫游车成为第一辆在火星表面成功漫游的火星车。这个小机器人边移动边观察周围景物,并对岩石做分析,发现了水成矿物的结晶。这表明火星在远古时代曾经有过丰沛的水量。

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Rover Sojourner来源:NASA

第一次发现水

2004年1月23日,欧洲航天局发布公告称,正在环火星轨道上运行的欧洲“火星快车”号探测器在火星表面发现了水的痕迹,这是人类首次在火星表面发现水。

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“火星快车”号

“火星快车”探测器项目负责人福尔米萨诺说:“我们已经确认在火星南极地区存在水,不过它们不是液态的,而是冰冻水。这些冰冻水部分裸露在火星表面。它们并没有被由二氧化碳凝固形成的干冰全部覆盖。”

从此,各国更是加大了对火星探测的力度,在之后的时间里不断获得火星上有水的证据。比如,2006年,NASA的火星勘测飞行器(MRO)探测到火星埋藏着大量地下冰。这些厚达百米的地下冰埋在远离极地的火星中纬度地区,距离地表仅有1到2米。

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火星地下冰

第一次发现:与生命密切相关的有机分子

火星上存不存在生命,也是地球人一直在探索的。2018年6月,美国宇航局公布消息称,“好奇号”火星探测器有大发现:火星发现有机分子!

NASA的“好奇号”火星探测器在钻入火星岩石过程中发现了含有碳的有机分子。除此之外,它还在大气中探测到季节性变化的甲烷,这也可能与该星球上的生命有关。虽然,这不是表明火星上存在生命的明确证据,但这些迹象表明人类探索火星正走在正确的道路上。

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对于火星这个神秘的星球,地球人不仅限于找水找生命,还开始探测研究火星是怎样形成的。

美国国家航空航天局发射的“洞察号”是世界第一个专门探测火星深层的航天器,它是通过倾听火星地震和测量火星的热量输出来研究火星的内部结构,从而揭示岩质行星的诞生。而且,NASA还搞了个“火星2020”任务,它计划要从火星采集岩土样本并带回地球,看看火星上的土到底有什么不同。

欧洲、美国、俄罗斯等都在进行火星探测了,中国当然也一直在加紧脚步。《2016中国的航天》白皮书中提到,在2020年左右,中国将发射首个火星探测器,对火星“环绕、着陆、巡视”探测,后续实施第二次火星探测,对火星表面采样返回,开展科学分析与研究。

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国家国防科工局探月与航天工程中心发布的中国第一个火星探测器和火星车外观设计构型图

随着科技的发展,未来,我们将真正进入深空,走近火星,揭开它的神秘面纱。

科学杂志、环球网、人民日报

http://science.sciencemag.org/content/early/2018/07/24/science.aar7268


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