金星|天問!珴мēи爲什麼厾火星?ぷ( 二 )


火星表面的平均温度是-55摄氏度 , 而且波动范围很大 , 可以上至30摄氏度 , 下至-100摄氏度以下 。 如果一上来就看这个 , 你也会感觉很糟糕 。 但跟金星的460摄氏度对比一下 , 你就会感觉好多了 。 至少 , 你的标准配置是航天服 , 而不是孜然粉!
火星非常有吸引力的一点 , 是上面有水 。
人们最初用望远镜观察火星的时候 , 看到很多纹路 。 许多人把它们理解为河道 , 甚至是火星人开掘的运河 。 十九世纪末、二十世纪初的时候 , 出现了很多描述火星上有智慧生命、以至于火星人入侵地球的文学艺术 , 当时这是主流思潮 。
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1884年法国天文学家弗拉马利翁出版的火星地图(《火星地图“变形记”》)
但我们对火星了解得越多 , 就越认识到上面不太可能有智慧生命 。 实际上 , 截止目前我们没有在火星上发现任何生命 。 火星历史上应该有过活跃的地质运动与河流 , 但由于太阳风的吹拂以及小行星的撞击等等 , 后来逐渐都消失了 。 火星是一颗正在衰亡的星球 。
然而 , 火星现在还有大量的固态水 , 也就是冰 。 这是一个非常重要的发现 , 是近年来若干个探测器一再确认与深化的 。 火星上还有大量的固态二氧化碳 , 也就是干冰 。 为了跟干冰区别 , 文献中往往把固态水称为水冰 。
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NASA绘制的火星地下水冰分布图 。 冷色比暖色更接近地面;黑色指出飞船容易陷入细尘的区域;框中显示的是挖掘水冰的最佳区域(https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasas-treasure-map-for-water-ice-on-mars)
在火星的南北极 , 就有巨大的水冰与干冰混杂的冰盖 , 水冰主要集中在底部 。 这对于我们移民火星 , 提供了非常宝贵的资源 。 再次跟金星对比一下 , 火星简直就是天堂!
除此之外 , 在火星的地下很可能还有液态的卤水 , 即溶解了大量盐分的水 , 甚至可能有巨大的液态卤水湖 。 这让火星上存在生命的希望大增 。
在地球的各种极端环境下 , 如火山口、深海、热泉、盐湖等等 , 都有不屈不挠的微生物生存着 。 它们的能量来源可以不是光合作用 , 而是各种因地制宜的办法 , 如硫酸亚铁氧化还原反应放出的化学能 。 对于这些小强来说 , 火星的环境远不算最恶劣的 。 因此 , 在火星上发现生命是相当有可能的 。
未来一段时间里 , 掘地三尺寻找生命 , 就是火星探测的一个重点目标 。 如果真的找到了 , 那么这将是人类第一次发现地外生命 , 带来的冲击是巨大的 。
火星还有一点有利条件 , 是它跟太阳系的小行星带十分接近 。 小行星带有几十万颗小行星 , 以及数以亿计的极小星体 。 它们的成分和构造千变万化 , 不少拥有地球上极其稀缺的矿产资源 。
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小行星带
所以 , 如果我们能在火星上建立基地 , 那么就有望开展大规模的小行星采矿 。 一言不合就把一颗小行星拖到火星上 , 把它变成一个大型露天矿场 。
这跟当前的技术相距并不遥远 。 我有些朋友 , 如中国科学院国家空间科学中心的研究员李明涛和周炳红等人 , 就在研究操纵小行星的技术 。 如果说从地球出发利用小行星的难度还非常大 , 那么从火星出发的可行性就高得多了 。
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李明涛与周炳红等人提出的“以石击石”行星防御任务概念示意图(http://www.cas.ac.cn/syky/202005/t20200526_4747793.shtml)
由此可见 , 在火星上我们能发展的产业 , 除了种土豆之外 , 还有采矿业 。 这里要解释一下 , 电影《火星救援》里种土豆的情节 , 其实是相当有道理的 。 土豆对土壤肥力的要求低 , 对水分的要求适中 , 产量大 , 周期短 , 确实很有可能在火星上长好 。
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《火星救援》
除了土豆之外 , 人们还在模拟火星土壤试验不少植物的种植 。 所以将来的火星定居者 , 解决吃饭问题并不难 , 会有很多选择 。
不过 , 《火星救援》也不是所有的情节都符合科学 。 例如开头的火星风暴 , 能把火箭都吹倒 , 就是一个不会出现的场景 。
前面我们说了 , 火星大气的密度不到地球的1% 。 所以虽然火星上的平均风速比地球高好几倍 , 但风暴的破坏力远不如地球 。 这就好比地球上的风速比水流的速度高得多 , 但狂风的破坏力远小于洪水 。


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