为什么人类不敢把火星土壤带回地球,究竟在害怕什么?
简单点说,并不是所有人都不敢把火星样本带回地球,至少,目前美国和欧洲航天局都计划把火星样本运回地球,而具体的时间大概是在2030年之后。从太空探索开始,统一禁止从火星带回样本,难道美国是例外?之所以之前没人干这件事,主要是因为不少人都觉得火星上的碎片有可能给地球的生态、乃至公共安全带来风险,毕竟低风险不等于风险为零。
人类为什么不敢把火星土壤带回地球?到底是在怕什么?
虽然,从目前科学家们的研究来看,火星上应该曾经被丰富的地表水覆盖,古代火星具备一定的生命生存条件,甚至有可能就是好比是地球的现在。但是,由于火星已经演化为一个寒冷而干燥的沙漠行星,不仅不再拥有活跃的地质活动,异常稀薄的大气环境、再加上沙丘和砾石遍地,这导致了火星上总是频繁的发生尘暴。
但是,即便火星的现状几乎可以排除普通意义生命存在的可能,但仍然无法确定这颗星球的土地上是否有外星微生物存在。这也是为什么从人类开始探索宇宙的时候起,就已经共同约定火星上包括土壤在内的阳本都不可以带回地球。在人类对火星阳本完全不了解的时候,这样的密闭措施是对地球和样本最好的保护。
但是,当时间来到2019年,科学家们认识到火星表面的大部分物质都难以对地球构成可预见的风险。虽然直接断言火星样本不存在生物危害,还没有百分之百地证据,但是,那些可能在地外环境中存在的生物,往往也很难直接适应地球上的环境。而且,随着科学技术的发展,科学家们对火星的了解也会更加深入,所以,之前规定火星样本不得带回地球的规定,便可以自然而然地解除了。
火星土壤是由那些物质构成的?
火星和我们的地球相隔有多远,我们可以用最近值和最远值来表示,由于两个星球都在不停的运动,所以它们的距离值一直处于不断变化的状态之中,大约每隔15年会出现一次最近55000万公里左右的距离,而它们最遥远的间隔距离则达到了4亿公里的样子。火星除了是类地行星之外,其他方面都与我们的地球存在很大不同,所以,火星土壤自然也不同于地球上的土壤。
倘若将火星和地球上的土壤进行对比:
在含铁量这个方面,火星土壤明显要比地球土壤高出不少;
火星土壤中硫的含量奇高,甚至达到了地球土壤的100倍左右;
不存在有机物的火星土壤,其中钾的含量只达到了地球土壤的五分之一左右;
由于火星土壤的元素丰度,完全不同于目前已知的岩石、或单一矿物类型,这足以说明混合物很有可能是多种矿物;
为什么火星看上去是一颗红色星球?这其实跟古代火星可能存在大量水资源和风化作用有关,星球上的含磁赤铁矿在氧化之后呈现出了黄褐色。
为什么人类老惦记火星这颗沙漠行星?
可以肯定地说,放眼整个太阳系,人类对火星生命的关注度远超过其他任何星球。之所以人类目前只登陆(载人登月任务)过月球几次,而没有登陆火星。一方面是因为目前人类的航天技术还不足以跨越如此遥远的距离,而且火星的环境比月球还要恶劣得多;另一方面,目前科学家们对火星的了解还比较有限,仅仅是该星球上是否还存在流动的液态水也存有争议。
从太阳系的整个演化来看,地球终究会在之后的时间里变得越来越不适合人类居住,我们目前所采取的保护环境的措施,主要意义只在于减缓地球变得不宜居住的趋势,却无法改变星球既定的演化规律。之所以我们如此关注火星,一方面是对地外生命的好奇,另一方面则是由于这颗星球可能在多年之后重新获得适合生命居住的条件,这便是为什么世界各国的科学家们都在研究这颗神秘的红色星球。
2024-09-04 广告
火星是地球的邻近行星,这颗红色星球很早就为人类所知。17世纪初,人类开始把天文望远镜对准火星。但火星太小了,人类很难看清火星究竟是怎样的星球。早期天文学家推测,火星上存在诸多水道,那里有可能生活着生命,甚至还有火星文明。
进入太空时代之后,人类对火星进行了一系列的近距离探测,甚至还把探测器和漫游车送到火星表面。既然探测器可以去得了火星,为什么人类至今还不敢把火星土壤带回地球研究呢?人类到底在忌惮什么呢?
半个世纪前,在6次阿波罗载人登月任务期间,人类总共把382公斤的月球样本带回地球,这其中包括月球岩石和月球土壤。另外,无人探测器也从月球上带回了一些样本。
虽然人类自上个世纪60年代以来发射了一系列的火星探测器,但火星的土壤和岩石至今没有被带回过地球。这背后的原因并不是人类在害怕什么,火星上并没有值得人类害怕的东西,而是因为人类目前的技术不够,没有能力带回火星样本。
相比起月球,火星距离地球远得多,探测难度要高得多。火星离地球最近时也有5500万公里,最远时的距离可达4亿公里。探测器去趟火星并不容易,一般都需要半年的时间,最快也要128天(水手7号)。
人类最初发射的6艘火星探测器均宣告失败,直到美国宇航局(NASA)的水手4号在1964年首次成功飞掠火星,这颗红色星球的神秘面纱才被第一次揭开。结果表明,火星上一片死寂,打破了天文学家对火星的美好幻想。
此后,人类又发射了数十个火星探测器,最近的一次是NASA在2018年发射的洞察号火星着陆探测器。总体而言,火星探测器的成功率不到一半。有些火箭发射失败,探测器没能入轨;有些探测器在飞抵火星之前失联;有些探测器没能登陆火星;还有些探测器登陆火星之后,因为火星沙尘暴而出故障失联。由此可见,火星探测的难度很大。
而如果要把火星上的土壤和岩石带回地球,探测器需要携带大量的燃料,这会增加大量的成本。不仅如此,火星返回还面临一系列的技术难题,这需要更多的资金投入。因此,目前人类还没有带回火星土壤,并不是在忌惮火星上的东西,而是因为技术和资金的问题。在没有把握的情况下,进行火星采样返回任务会面临很大的损失风险。
天文学家对火星土壤十分感兴趣,他们巴不得早点拿到火星样本。根据此前的研究,尽管目前的火星十分干燥、荒凉,但数十亿年前的火星可能像地球一样充满生机。但由于火星磁场的消失,大气层被太阳风剥离,火星早就失去了生机。
不过,天文学家并没有放弃在火星上寻找生命,因为一系列的证据表明,目前的火星上还存在液态水。另外,NASA的好奇号火星漫游车还在火星岩石碎块中发现了有机分子。
如果想要进一步了解目前的火星是否有生命,以及过去的火星是怎样的,最好的办法是把火星土壤和岩石带回地球,这样可以在地球上的实验室中进行深入分析。未来几年,NASA计划开展火星采样返回任务。到了21世纪30年代,还将会进行火星载人探测任务。
如果真把火星土壤和岩石带回地球,这会威胁到地球上的生命吗?
研究表明,火星土壤中包含钠、镁、氯、钾等元素,火星岩石主要由玄武岩构成。这些成分在地球上十分常见,不会对地球上的生命造成威胁。不仅如此,通过添加一些营养元素,火星土壤中有可能会种出地球植物。
事实上,地球上就有来自火星的岩石。当大型小行星撞击火星时,猛烈的爆炸会把火星上的岩石抛射到太空中,这些火星岩石有可能会被地球引力俘获,掉到地球上,成为火星陨石。
迄今为止,已知最古老的火星陨石是艾伦丘陵陨石84001,它大约在41亿年前的火星上形成,那时的火星上可能有生命存在。天文学家估计,在1700万年前,这颗火星岩石被小行星撞飞到太空中,并在1.3万年前掉到地球上。
目前已发现的火星陨石数量超过100颗,它们已经掉在地球上很久了,但地球生命并没有因此而异变。除了火星陨石之外,地球上还有很多来自太阳系其他地方的陨石。
今年夏天,火星26月一次的发射窗口将会再次开启。我国将会自主发射第一个火星探测器,并且还要把火星漫游车送上火星地表。另外,NASA也计划发射新的火星漫游车。届时,将会有一系列新的发现在等着我们。