火星主流理论被颠覆!科学家发现:火星上并不存在过液态水

2024-05-15 04:01

1. 火星主流理论被颠覆!科学家发现:火星上并不存在过液态水


火星主流理论被颠覆!科学家发现:火星上并不存在过液态水

2. 火星发现液态水意味着什么,有水就有存在生命的可能吗

火星上的液态水体 
在火星地表存在流动的液态水,这一发现指向了存在于地表之下的大规模水体储层,这一资源或许将为未来的人类定居者提供支持。这不是某种猜想,科学家们得到的数据是百分之百可靠的。这一发现具有重要意义,其中或许也包括去这颗红色星球旅游度假的想法。  
如果未来人类没有把自己毁灭掉,那么火星旅游在不远的将来将变的司空见惯。对于那些不关注太空新闻的人来说,上周美国宇航局召开的那场发布会并宣布在火星上的一些陨坑边缘发现液态水存在的证据这个消息似乎并没有什么太大的意义。毕竟在火星的极地早就已经发现了水冰的存在,那甚至已经是10年之前的事情了。  
但那些陨坑边缘的暗色条带证明了,在火星北半球的夏季,当阳光温暖高山的向阳面时,火星地下的储水层中就会渗出液态水体。这一点与固体水冰的存在具有完全不同层面的意义,因为根据地球上的经验——在液态水流动的地方就有生命。长期以来,科学家们坚信任何生命都无法在太空的真空环境下存活。那样的环境太过严酷而极端。然而一次月球探测行动打破了这样的固有观念。
火星上发现液态水的消息让在这颗红色星球上找到生命痕迹的可能性大大增加  在1966年,无人探测器勘测者-3号发回月球表面数千份图像,但在当时还没有人意识到的一点是:在这艘飞船自己的身上正在发生一件更加有意思的事情。  
在这艘飞船建造的过程中,一名美国宇航局工程师在无菌实验室中打了一个喷嚏。在此过程中喷出的一些细小飞沫穿过了他所戴的口罩并附着在了飞船的表面上。这其中所含有的微生物经受住了火箭发射的剧烈震动以及随后飞越地月之间广袤空间的考验,不知怎的竟然在毫无大气的月球表面上存活了下来。  
当多年之后人们在显微镜下进行研究时,这些微生物演化成一些类似藤壶般形态的有机体。  看起来宇宙中并没有什么地方的环境对于生命而言是太过极端的。月球表面那样的荒凉而无空气的环境要比地球上发现过生命的最为严酷的环境更加极端,比如南极洲的冰层。  
跟随水的足迹就在上周,美国宇航局召开新闻发布会,宣布在火星表面发现了液态水  因此,从理论上说,尽管火星非常寒冷,满目荒芜,但实际上仍然可能是孕育新生命的温床,而远古时期的生命也可能并未消亡。但如果要让这样的情况成为可能,那么液态水就将是必不可少的条件。因此美国宇航局在地球外搜寻生命时所用的口号就是:跟随水的足迹。  
当然这样的可能性始终存在,那就是在火星表面工作的火星车有朝一日能够找到火星上原始生命的化石遗迹,或是更加幸运地直接找到处于休眠状态下的生命形式,这些生命或许已经在火星上休眠了数亿年之久。  这样的设想并非完全不可能。根据当前的研究,这样的情况甚至还是相当有可能发生的。除此之外,开展针对火星上可能存在生命的研究对于我们自身也具有重要意义:一种理论指出地球上的生命可能来自宇宙,甚至有可能就来自于火星——在远古时期,生命的种子从火星表面出发,经由陨星或彗星的携带,播撒到了地球的表面。换句话说,如果登陆火星的人类宇航员在火星上利用显微镜能够找到显微级别的生物化石,那么或许他们所目睹的正是我们最为远古的祖先。  
有关火星上可能存在生命的消息在历史上已经不是第一次引发人们的强烈关注。其中的第一次热潮还要追溯到公元1877年。当时一名名为斯恰帕拉利的意大利天文学家利用望远镜在火星表面看到了一条条的暗色条纹,这些条纹会随着季节的变化出现或消失。于是自然就产生了关于这些条纹出现原因的各种天马行空的遐想,其中最流行的一种说法认为这些不甚规则的条纹实际上是火星上农业灌溉水渠。  
然而令人沮丧的是,实际上火星表面的任何地区都找不到任何植物或是火星上农民们的任何踪迹,那里也没有任何的大型动物,而那是科幻作家们最喜欢描写的对象。  这一英国维多利亚女王时代的设想尽管更多的是胡思乱想,但奇妙的是其中的确有一部分是事实。斯恰帕拉利所见到的那些暗色条纹实际上都是季节性沙尘形成的,但时间向前推移数十亿年,火星表面的确曾经存在过海洋,河流与湖泊。  
未来的火星之旅?液态水的用途极其广泛,远不仅仅供宇航员饮用而已。它还可以用来发电,或用作火箭燃料  长期以来,人们一直认为在火星上不可能存在液态水,原因很简单——火星太远了,几乎是地球到太阳距离的两倍,在这样遥远的距离上,温度会很低,难以达到水冰的融点以上。然而此番火星上发现的水体含有高浓度的盐分,这就意味着其可以在低于零下20摄氏度的温度下仍然保持液态。  我们无法将水从地球带往火星,因为水太重,我们无法在地球与火星之间进行大规模的运送。然而,如果火星本身就拥有大量的水体,那么我们就可以就地进行利用。在经过净化之后,火星上的水可以被用作饮用水,就像地球上含盐的海水经过淡化之后可以供我们饮用一样。另外这些水体也可以被用来满足人类定居者其他的生活用水需求。  水还可以被分解得到它的两种组成成分:氢气和氧气。在非常低的温度下,氢气和氧气都可以以液态的形式进行储存,并可以在需要时经由“反向电解”过程而用于生产电力,而这对于照明,供热以及其他科学设备都是至关重要的。  因此,通过水我们可以得到电力,宇航员们便不再只能完全依赖太阳能来提供电力了。在阿波罗飞船上,各种电器都使用大量通水的管路进行降温,就有点像是家用冰箱的降温方式。另外,氧气和氢气还是绝佳的火箭推进燃料。  于是,燃料,空气,水,电力:所有这些人类宇航员在火星生存至关重要的资源都可以就地取材予以解决。历史上第一次,我们发现人类在另外一颗星球上的定居点不再显得那样遥不可及,甚至这样一种愿景已经变得不可避免。  人类社会在过去60年间取得的技术进步是惊人的。现实世界或许和我们小时候从连环画里看到或是广播里听到的未来世界的样子之间还是存在着差异,但从某些角度来说,现实中的太空探索项目甚至比小时候的那些遐想更加激动人心。
对于这一点,绝对不乏人类社会中富豪们的赞同。科技巨富伊隆·马斯克(Elon Musk)创建了SpaceX公司,目前正承担着为国际空间站运送补给物资的重任。  马斯克坚信他的公司已经设计出了未来将把人类宇航员送往火星所需要的飞船。火箭科学家们的计算显示这将是一场持续超过两年之久的长途跋涉:花费9个月前往火星,在火星上生活6个月,紧接着是另外9个月的漫长回程。  理查德·布兰森(Richard Branson)所设想中的太空旅行缺乏想象力。当人们意识到前往火星旅行行将成为现实时,他们将彻底不满足于布兰森所许诺的那种到地球轨道蜻蜓点水般的所谓旅行。在火星上,有深度足以放下珠穆朗玛峰的超级大峡谷,有比乞力马扎罗山高出整整5倍的超级火山——这颗红色星球上的地理景观摄人心魄。  
面对这样的景致,会有谁不为之心动呢?这是终极的旅行之梦,就在未来几十年内,或许100年内就将成为现实。感谢这次火星上液态水的发现吧,我们未来的火星之旅几乎一定会成为现实。 

3. 火星表面上发现了液态水的存在,这个发现都有哪些意义?

据报告,这些狭窄、黑色、像手指一样的痕迹只在火星最温暖的季节出现,但在其余季节消失。科学家们说,出现这种季节性情况是因为盐降低了水的凝固点。但是这次发现最重要的意义是水是生命的起源,所以这次发现火星上有流动的水,科学家们的下一个目标是调查火星上现在有什么微生物形态的生命。此次发表会议的内容此前被多家外国媒体成功预测。

卢金德来来往往来自美国佐治亚理工大学,现在是博士生。他开始对在火星探测轨道器上拍摄的高清视频中出现在火山口墙壁上的深色条纹进行研究时,是亚利桑那大学的本科生。此次发表会发表后,有人认为火星表面有流动的水,火星地下也有水。如果最终得到确认,对于寻找外星生命和人类移民火星,这一发现都具有特殊意义。

一些勘探结果显示,火星可能有全球地下冰储备、大气中的部分水蒸气,但没有发现存在液态水的证据。科学家们早就推测,极地冰盖下也有很大的概率。根据地球的经验,在冰川的压力下,冰的熔点降低。另一方面,火星上盐分的存在也可能减少冰的熔点。在双重因素下,寒冷的冰川中也可能隐藏着流动的液体状态的水。欧空局的“火星快车”号用携带的火星先进地下和电离层探测雷达(MARSIS)描绘了火星南极层结构,意大利科学家分析了MASIS  3年来测量火星南极附近厚冰沉积物的地区的结果。

MARSIS实验的首席调查员RobertoOrosei表示,这个火星湖的深度很难在雷达反射中预测,但至少含有数亿立方米的水。小组的另一位高级成员EnricoFlamini表示,目前尚未观察到火星上的地下水体能否为微生物提供合适的栖息地。他说:“可以说火星上有水,是液体的,是咸的,是和岩石接触的。我认为如果这水在火星表面,它就能维持生命的存在。

火星表面上发现了液态水的存在,这个发现都有哪些意义?

4. 火星上的液态水去了哪里?一项新理论提供了新的线索

火星表面曾经有过水,但数十亿年前就消失了。一项新的研究表明,除了消失在太空之外,大部分水可能被困在这个星球地壳的矿物质中。
  
  
  
 
  具有海洋价值的古代水可能被锁在火星地壳的矿物质中,这使得研究人员对曾经在这颗红色星球上流动的水总量的估计增加了。
  
  
  
     
  
  目前,火星是一个寒冷的沙漠。但这个星球上干涸的三角洲和河岸表明这个星球表面曾有水的痕迹。但是水都到哪里去了呢? 几十年来,科学家们一直试图回答这个问题,希望了解在其邻居地球能保持水源,成为生物天堂的情况下,火星是如何变成贫瘠的荒地的。 
     
  
  最近,一个由地质学家和大气科学家组成的团队通过将对红色星球的观测数据插入到新的模型中的方法,计算得出了火星过去的新图像: 地球上许多古老的水可能被封存在地壳的矿物质中,而且这些水直到今天仍存在那里。 
  
 
  先前的研究表明,由于火星的大气层被太阳辐射剥离,火星上的大部分水都逃到了太空中。但最近发表在《科学》(Science)杂志上的这项新研究得出结论称,火星上的水实际上经历了大气流失和地质圈藏两种方式。这项研究还在今年的月球和行星科学会议上进行了虚拟展示。
  
  
     
 
  如果新的模型是准确的,那么地球处于青春期的理论就需要推翻重写。现如今所有被认为是被困在火星地壳中的水意味着这个星球在其年轻时期的地表水比以前的模型所估计的要多得多,而且也意味着早期时代的火星可能比以前认为的更适合微生物生命。
  
  
  
  
  北卡罗莱纳州立大学的行星科学家保罗·伯恩没有参与这项新研究,不过他说:“这篇论文考虑到了曾经的蓝色火星存在的可能性,即使只是很短的一段时间。”
   
  
  
  From drenched to desiccated 
  
  
  从湿透变成干燥 
  
  
  赖斯大学的行星科学家柯尔斯滕·西巴赫没有参与这项研究,他说:“我们花了一段时间才找到我们现在发现的所有火星水合矿物,然后才进一步充分认识到它们对火星的重要性。”0 
  
  Two ways to kill a planet
  毁灭一个星球的两种方法 
     
 
  谢勒说,之前的一个问题是以前的模型没有充分考虑到地壳将水锁在矿物质内部的能力。她和她的同事们决定建立一个新的模型来估计火星上的水在其45亿年的生命周期中都是在哪里流动的。 
   
  
  
  
  该模型做了一些假设,比如火星一开始有多少水,有多少水后来由含水的小行星和冰冷的彗星输送,有多少水随时间流失到太空,有多少火山活动使更多的水沉积在火星表面等。根据这些变量的值,研究小组发现,火星曾经有足够的地表水,水量足以形成一个330到4900英尺深的全球海洋。 
  
 不过这个新模型有其局限性,一些关键细节仍不清楚。但这是重要的一步,这“肯定会对未来有关火星上水的 历史 的许多调查提供帮助,”美国宇航局戈达德太空飞行中心(位于马里兰州绿带)的行星科学家杰罗默·维兰纽瓦说,他也没有参与这项新研究。
     
  
  一方面,它有助于帮助解决重氢测量所估计的水量与月球表面留下的无数水特征之间的差异。西巴赫说,目前还不清楚这么多河流和湖泊是如何从这么少的水中形成的,但是这个新的模型通过识别火星上可能存在的额外水,为这个谜题提供了解决方案。
   
  
  
  
  然而,这项研究并没有改变科学家们现在认为的火星上根本就没有多少水的认知。霍根说,宇航员可能有一天会在火星上烘烤含水矿物质来释放水分,但这将是一个能量密集型的过程。
   
  
  
  
  北卡罗莱纳州立大学的伯恩说,大量的水会消失在地壳中的这一想法也暗示了其他岩石世界的存在。
   
  
     
  
  水也可以与地球上的矿物质结合。西巴赫表示,但是在我们的星球上,板块构造使这些矿物质循环起来了,地壳通过火山爆发不断释放内部的水。相比之下,火星不活跃的地壳可能注定了这个星球会变成一个寒冷的沙漠。同样的世界改变过程在金星上也发生过吗?水最终会被锁在远离我们太阳系的系外行星的地壳中吗?
   
  
  
  
  弗吉尼亚理工大学的行星科学家斯科特·金没有参与这项工作,但他说,这个模型为更丰富地了解火星和其他岩石世界在各个时代的演化过程铺平了道路。

5. NASA在火星岩缝中发现液态水,可惜暂未发现火星生物

NASA在火星岩缝中发现液态水,可惜暂未发现火星生物

NASA在火星岩缝中发现液态水,可惜暂未发现火星生物

6. 在火星上找到液态水会对人类有什么意义?

早在2015年9月,美国航天局就举行发布会程确认火星地表是存在液态水的。这已经不是人类第一次发现火星有水的痕迹了,很早以前就发现火星是有固态水存在的。但是人类不知疲倦的进行火星探索,想要在火星上发现液态水,这对人类到底有哪方面的意义呢?
探索火星生命 
似乎我们研究火星越多,我们也越了解生命是如何出现的,也越明白未来还需要哪些资源来支持生命。
NASA首席科学家迈克尔·梅尔如是说。水是生命的起源,火星上有流动的水,就表明火星可能存在生命,那么,科学家的下一个目标就是在火星上进行进一步探索,研究火星上有没有生命形成和存活的痕迹。所以,在火星上发现液态水,对于正在进行火星探索和研究的科学家们来说,是一次很大的鼓励。
为将来宇航员登录提供资源
液态水有可能为未来登录火星的宇航员提供资源支持。发现液态水,这就解决了人类氧气供应的问题,因为水可以分解出氧气,甚至,水分解的氧气和氢气都可以作为火箭的燃料,火星因此就可以成为一个补给站,这将会降低未来航天任务的成本,增加人类在火星上活动的可行性。
为以后人类移民做铺垫
长远来看,在火星上发现水就揭示了火星是一个人类可以移居的星球,但是人类要想实现在火星上生活的设想,还需要科学家们进行大量的研究,甚至可能需要耗费几百年的时间。但是‘好奇号’火星探测器已经成功地发射到火星,就证明人类已经解决了登陆火星的技术问题,火星移民就不是遥不可及的梦想。
总结其实,火星上如果有生命的话,那这些生命的灭绝和存在都对我们赖以生存的地球有着重要的启示意义。如果火星从来没有生物的痕迹,这将证明火星的环境缺失了一些生命存活或形成的环境和条件,这对在地球上生活的人类来说也具有借鉴意义。

7. 液态水的火星已具备生命存在的所有要素

这条消息让多年来寻找地外生命的科学家喜出望外。他们表示,如果这一发现得到证实,火星适宜生命生存的所有要素都已齐备:液态水和稳定热源。在其所有的火星探测任务中,美国航空航天局提出了“找水”战略,以确定火星是否曾经拥有生命或支持生命存在。科学家为何如何热衷寻找火星生命呢?在太阳系,火星不仅是与地球最为接近的一颗行星,而且,它还是与地球非常类似的一颗行星。在太阳系形成期最初的十亿年,火星与地球的环境状况非常相似。如果能证实火星上真的存在水、存在生命,人们日后移居这一红色星球就指日可待了。美国科罗拉多大学空间生物学家布鲁斯-捷克斯基说,“无论是过去,还是现在。相信火星有生命曾经存在的理由不止一个。”在此之前,科学家一直没有发现液态水存在于火星表面的证据。美国天文学家帕西瓦尔-罗威尔报告说,他发现火星上存在着纵横交错的运河。有人认为运河是高智商的物种为在干燥的火星环境中生存所挖掘的。研究人员还在火星的北极地区发现了有冰存在的证据。美国宇航局的科学家说,火星部分地区表面存在着一层神秘的薄雾,在火星轨道上的太空船和地球上的巨型望远镜都能观测到这层“火星雾气”。而进一步研究表明,“火星雾气”的主要成分是甲烷气体,专家推测,这些甲烷气体正是由一种叫做“产烷生物”的火星生命释放出来的气体。科学家相信,这些“火星生命”一定还活着,否则火星的大气中将不可能有持续不断的甲烷。

液态水的火星已具备生命存在的所有要素

8. 火星表面发现液态水,这对我们意味着什么?

与此同时,火星表面以下也存在着地下冰冻层。事实上,根据目前的研究,在太阳系的天体中,只有太阳和金星没有水(金星太热,水分子分解)。2015年,美国宇航局根据各种研究数据宣布,先前在火星表面某些陨石坑上观察到的条纹可能与火星表面间歇性的液态水有关。也就是说,火星表面可能存在液态水。事实上,尽管火星现在又干又冷,科学家们已经发现了一个类似于火星上干河流的地形,这表明在过去火星上可能有稳定的液态水。火星的地形和季节变化与地球相似。

一些科学家认为,早期的火星可能非常适合生命的生存,对火星的探索也在推进。美国宇航局在火星表面发现了液态水,这表明火星上可能仍然存在生命。与此同时,这也意味着火星表面可能存在大量的水源,甚至液态水,因此在火星上发现生命的可能性将会增加。在未来,当人类登陆火星建立住所时,我们可以直接从火星获得许多关键资源。火星上的液态水也说明了一个问题。

如果我们提到地球上生命的诞生过程,是否也意味着火星上现在有生命?季节性的液态水可能会出现,火星生命可能就在地表之下。因为火星表面的温差变化太大,微生物无法生存,但是在火星表面之下,可以有一个非常稳定的环境。如果此时有液态水,火星上存在生命的可能性将大大增加。不要忘记,火星仍然是一个天体,曾经有液态水的海洋。我们在火星上发现了证据表明它有海洋。

机会和好奇心的发现足以表明火星是非常特别的,特别是今天可能仍然存在生命。火星表面下的环境也可以屏蔽宇宙射线,这有利于火星上生命的生存。当然,火星上的生命不是先进的、智能的、复杂的生命,而是简单的微生物。甚至化石的存在也会让 NASA 兴奋不已。好奇号的任务是在火星上寻找生命,但它没有在火星上钻探。美国宇航局的下一个漫游者将钻探火星和钻探地下,看看是否有生命。