火星有生命吗?
2019-03-08 · 致力于图书出版、影视IP
火星是太阳系由内向外数的第四颗行星,属于类地行星,直径为地球的一半,自转轴倾角、自转周期相近,公转一周则花两倍时间。在西方称为战神玛尔斯,中国则称为“荧惑”。橘红色外表是因为地表的赤铁矿(氧化铁)。火星基本上是沙漠行星,地表沙丘、砾石遍布,没有稳定的液态水体。以二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷,沙尘悬浮其中,每年常有尘暴发生。火星两极皆有水冰与干冰组成的极冠,会随着季节消长。
火星的表面有很多年代已久的环形山,但是也有不少形成不久的山谷、山脊、小山及平原。环形山的成因有很多,如陨石撞击坑、火山口。 在火星的南半球,有着与月球上相似的典型的环状高地。相反地,它的北半球大多由新近形成的低平的平原组成。这些平原的形成过程十分复杂,南北边界上出现几千米的巨大高度变化。形成南北地势巨大差异以及边界地区高度剧变的原因还不得而知(有人推测,这是由于火星外层物增加的一瞬间产生的巨大作用力所形成的)。最近,一些科学家开始怀疑那些陡峭的高山是否在它原先的地方。
火星的内部情况只是依靠它的表面情况资料和大量有关的数据来推断的。一般认为它的核心由半径为1700千米的高密度物质组成;外包一层熔岩,它比地球的地幔更稠些;最外层是一层薄薄的外壳。相对于其他固态行星而言,火星的密度较低,这表明,火星核中的铁(镁和硫化铁)可能含有较多的硫。 奔向火星的探测器如同水星和月球,火星也缺乏活跃的板块运动;没有迹象表明火星发生过能造成像地球般如此多褶皱山系的地壳平移活动。由于没有横向的移动,在地壳下的巨热地带相对于地面处于静止状态。再加之地面的轻微应力,造成了岩石凸起和巨大的火山。但是,人们却未发现火山最近有过活动的迹象。虽然火星可能曾发生过很多次火山运动,可它看来从未有过任何板块运动。
火星上曾有过洪水,地面上一些小河道,十分清楚地证明了许多地方曾受到侵蚀。在过去,火星表面存在过干净的水,甚至可能有过大湖和海洋。但是,由于火星引力小,水蒸发成气体,这些东西只存在很短的时间,而且据估计,距今也有大约40亿年了。这些显示曾经有水的地方不是由流水经过而形成的,它是由于外壳的伸展和陨石以及小行星的撞击,伴随着岩石凸起而生成的。
火星的早期与地球十分相似。像地球一样,火星上几乎所有的二氧化碳都被转化为含碳的岩石。但由于缺少地球的板块运动,火星无法使二氧化碳再次循环到它的大气中,从而无法产生意义重大的温室效应。因此,即使把它拉到与地球距太阳同等距离的位置,火星表面的温度仍比地球上的冷得多。
火星的那层薄薄的大气主要是由剩余的二氧化碳(95.3%)加上氮气(2.7%)、氩气(1.6%)、微量的氧气(0.15%)和水汽(0.03%)组成的。火星表面的平均大气压强大约700帕(比地球上的1%还小),但它随着高度的变化而变化,在盆地的最深处可高达900帕,而在奥林匹斯山脉的顶端却只有100帕。但是它也足以支持偶尔整月席卷整颗行星的飓风和大风暴。火星那层薄薄的大气层虽然也能制造温室效应,但那些仅能提高其表面5℃的温度,比我们所知道的金星和地球的少得多。
火星的两极永久地被固态二氧化碳(干冰)覆盖着。这个冰罩的结构是层叠式的,它是由冰层与变化着的二氧化碳层轮流叠加而成。在北部的夏天,二氧化碳完全升华,留下剩余的冰水层。由于南部的二氧化碳从没有完全消失过,所以我们无法知道在南部的冰层下是否也存在着冰水层。这种现象的原因还不知道,但或许是由于火星赤道面与其运行轨道之间的夹角的长期变化引起气候的变化造成的。或许在火星表面下较深处也有水存在。这种因季节变化而产生的两极覆盖层的变化使火星的气压改变了25%左右。
对于火星上是否存在过生命,“海盗”号探测飞船获得的信息使科学家得出了否定的结论,这未免使人有些失望。
前苏联的专家对美国科学家关于火星上没有生命存在的论点提出怀疑。第一,他们认为探测飞船着陆舱着陆点是两个偶然点,在它的表面很难发现什么。第二,探测方法本身不完善。举例说,利用单个仪器也不可能在地球南极就地发现生物活动。如果把标本取回放在温暖的地方,给微生物提供大量生长条件,可能会发现生物活动。现在知道,尽管地球南极的严酷气候条件十分接近火星,但那里仍然蕴藏着生命。所以前苏联专家认为目前还不能排除在火星上发现某种生命原始形态的可能性。
不论是美国还是俄罗斯科学家,下一步的目标是把火星标本带回地球,利用一切最完善的科学手段对它进行研究。“海盗”探测飞船所绘制火星表面详图,将为今后发射载人火星飞船选择最好的着陆点。
知识点
美国国家航空航天局
美国国家航空航天局,英文National Aeronautics and Space Administration,简称NASA,台湾译作“美国国家航空暨太空总署”,是美国负责太空计划的政府机构。总部位于华盛顿哥伦比亚特区,拥有最先进的航空航天技术,它在载人空间飞行、航空学、空间科学等方面有很大的成就。它参与了包括美国“阿波罗”计划、航天飞机发射、太阳系探测等在内的航天工程,为人类探索太空作出了巨大的贡献。
- 官方电话
十万个冷知识