科百科
当前位置: 首页 范文大全

火星内部有生命吗(火星南极有水会有生命吗)

时间:2023-05-16 作者: 小编 阅读量: 2 栏目名: 范文大全

科学家一直在太阳系其他行星上寻找液态水,目的就是寻找外星生命。本周的《科学》杂志,发表了意大利科学家Orosei领衔的团队的最新研究成果。雷达主动发射电磁波,并接收反射的回波。因此,雷达是探测地下物体的重要手段现在,这种在地球南极证明有效的探测手段,被Orosei等应用到了火星上。科学家们收集了2012年5月至2015年12月期间3年多的雷达探测数据,识别出一个20公里宽的异常明亮的反射体,而且在多个飞行剖面都存在。

火星快车号(Mars Express)

找水,是为了寻找生命

2018年7月27日,恰逢火星大冲,火星与地球之间的距离达到最近,是从地球上观测火星和发射火星探测器的绝佳时机。正当全球关注火星的时候,《科学》本周抛出火星研究的新发现——火星南极冰盖下发现20公里宽的液态水体。

没有水,就没有生命。科学家一直在太阳系其他行星上寻找液态水,目的就是寻找外星生命。

航天时代以来,人类对火星进行了45次探测,积累了大量的探测资料。火星,已经成为人类除地球以外了解最为透彻的行星。火星探测器获得高分辨率图像,可以分辨出直径30厘米以上的物体。根据这些资料,科学家发现,火星上有大量干涸的河谷和湖泊,这些地貌证明,火星在历史上一定有过大量的江、河、湖、海。他们甚至在一条干涸的小溪中发现了很多鹅卵石,据此推测出当时溪流的深度和流速。

历史上即便有再多的水,也不如现在去发现有没有水。于是,科学家发现了火星大气层中含有少量水汽,而地表也发现了一些水冰。

冰再多,也不能繁衍生命,我们更希望能够发现液态水。于是,科学家在凤凰号着陆器的着陆腿上,观察到了冷凝的水滴——露珠。火星夏季的赤道地区,在一些斜坡上,发现了一些奇怪的暗色条纹,可能是融化的液态水,但只是季节性出现,这还不够。

地球的南北极有冰盖,火星上南北极也有冰盖。30多年前,就有科学家提出假设,认为火星极地冰盖下面可能存在液态水体,但一直没有得到证实。

要有生命,就要有稳定的液态水体,但火星上一直没有发现。

本周的《科学》杂志,发表了意大利科学家Orosei领衔的团队的最新研究成果。他们分析了火星快车号探测器的雷达数据,发现火星南极的冰盖下1.5公里深处,有一个巨大而稳定的液态水体。

图1 火星南极的冰盖下1.5公里深处(黑色正方形区域),有一个巨大而稳定的液态水体。

极冷的天气,仍可能存在液态水体

地球上的南极,尽管年平均气温在零下60°C左右,但在冰层之下仍然有湖。

冰盖可以起到隔热保温作用,使湖水与寒冷的地表隔绝。地球南极的冰盖厚度达4.8公里,冰层的压力可以降低水的冰点,冰盖底部的温度可以允许液态水体存在。

南极冰盖下面的液态水体,就是用雷达波探测到的。雷达主动发射电磁波,并接收反射的回波。不同频率的电磁波具有不同的穿透能力,频率越低,穿透的深度越大。当电磁波通过冰层向下传输时,它们会在不同物质之间的界面反射回波,如冰层与基岩、含水的泥沙、液态水体之间的界面,都会反射回波。雷达沿着飞行轨道前进,不断地进行测量,获得地下的图像。因此,雷达是探测地下物体的重要手段

现在,这种在地球南极证明有效的探测手段,被Orosei等应用到了火星上。由欧洲空间局主导的火星快车号探测器,在火星上空已经环绕飞行了12年,上面正好搭载了一台低频探测雷达。科学家们收集了2012年5月至2015年12月期间3年多的雷达探测数据,识别出一个20公里宽的异常明亮的反射体,而且在多个飞行剖面都存在。他们排除了许多可能的解释,最后认为,这个反射体唯一的可能,是液态水体或含水的饱和泥沙沉积。

新发现的液态水体位于火星南极,中心位于东经193°,南纬81°附近。通过定量分析雷达信号发现,该特征的相对介电常数大于15,远远大于岩石和冰层的介电常数,而与含液态水物质的介电常数相当。

火星南极比地球上的南极洲更寒冷。火星南极冰盖底部的温度约为零下68°C左右,因此,1.5公里厚的冰盖下,是不可能存在纯净的液体水体的。但是,含盐的液态水体仍然可以存在。

也就是说,这次发现的液态水体是一个盐湖,像前几次发现的液态水一样,仍然是卤水。这是因为,如果在水中溶解了大量的盐,水的冰点就会低得多。在地球上就发现了这样的盐水湖,在南极麦克默多干燥的山谷中,水的盐度为200。在那里,零下13°C,水仍然没有结冰,仍然保持液态。相比之下,海水的盐度介于32和37之间,零下2°C时就会结冰。

在火星表面,科学家此前已经发现了钠盐、镁盐、钙盐,水中如果含有这些盐类物质,可以将水的冰点降低到零下74°C。当位于冰盖底部时,由于盐类的存在,液态水体可以稳定存在。

天啊,零下74°C都不会结冰的水,该是多么浓的卤水啊。此前,凤凰号着陆腿上的露珠,以及斜坡上季节性冻融的液态水,都证明水中含有盐类。

图2 雷达回波探测到的液态水体(图中黑色三角形圈出的地区)

液态水体导致了南极冰盖移动吗

科学家推测,火星南极冰盖下稳定的液态水体中,含有高浓度的高氯酸盐。盐水可以与基底的泥沙混合形成污泥,或在基岩上形成局部的盐水池。这样高浓度的盐水中,可能会有生命吗?我们仍然不得而知。根据我在青海看到的大量盐湖推断,这些盐湖中,显然不可能有鱼这样的大型生物,但一些耐盐碱的微生物仍然是可能的。

这次发现的液态水体很大,宽20千米,相当于中蒙边境的贝尔湖的大小。长白山天池宽才3.37千米,显然要比天池大好几倍。随着中国、美国等国家开展新一轮的火星探测任务,有望获得高分辨率的雷达探测数据,有可能探测到更小面积的液态水体。

与地球上的冰盖一样,火星极地冰盖也是经历了数千万年才累积起来的。冰盖的生长和收缩,记录了火星的气候变化历史。这次在冰盖下面找到液态水体,对将来利用冰盖解读火星气候变化历史十分关键。由于冰盖底部水的摩擦力降低,将使水的流速增加,从而导致冰盖移动。火星冰盖的移动到底是什么原因导致的,是冰层的变形,还是冰盖根本就没有移动?这一问题有待于未来的探测任务来回答。

对于那些质疑将来火星移民可能性的人,我想强调一下,目前至少可以明确的是,火星上并不缺水。

很可能,人类移民火星不是梦。你,有这个打算吗?

(作者郑永春,系中国科学院国家天文台研究人员)

    推荐阅读
  • 菠菜鸡蛋炖粉条哪地方的菜(关中华山当地家常菜)

    华山当地红薯粉条大家好,我是天宇,陕西关中华阴人,由于华阴地处华山北,所以命名为华阴市,当地紧邻秦岭,多塬,所以当地人爱中红薯,当地将红薯加工成粉条,所以有粉条制作的美食,在当地数不胜数,有粉条肉沫包子,烩菜,麻食菜,砂锅粉条,滋卷,韭菜粉条饺子,肉沫粉条水煎包等小吃美食,另外家常菜也经常用粉条来做,粉条炒土豆丝,红萝卜丝,白萝卜丝,炒包菜,白菜等,今天我给加做到以粉条为主的家常菜,菠菜炒粉条。

  • 微信扫一扫隐藏功能(真没想到微信扫一扫)

    微信扫一扫隐藏功能扫码功能的使用,我们一般都是用于扫码支付、扫码登录、扫码打开网页。当我们在超市购买东西的时候也是扫这个码录入结算,其实微信的扫码功能我们自己也可以用来搜索商品信息,对准商品的条形码扫描,就能迅速搜索得知商品的具体信息以及相关价格等等。

  • 和平精英冬月小可爱是谁 和平精英小冬真人

    最近不少玩家在呼吁官方把“冬月小可爱”还给玩家,那么这个是怎么回事呢?

  • 含羞草煮水作用与功效(含羞草煮水作用与功效是什么)

    我们一起去了解并探讨一下这个问题吧!含羞草煮水作用与功效含羞草煮水作用与功效:凉血解毒,清热利湿,镇静安神。常用于感冒,小儿高热,支气管炎,肝炎,胃炎,肠炎,结膜炎,泌尿系结石,水肿,劳伤咳血,鼻衄,血尿,神经衰弱,失眠,疮疡肿毒,带状疱疹,跌打损伤。含羞草,中药名。为豆科植物含羞草的全草。分布于西南及福建、台湾、广东、海南、广西等地。

  • 怎样快速提升孩子的语言能力(孩子语言学习要注重这6个细节)

    怎样快速提升孩子的语言能力睿睿已经上小学一年级了,可就是不爱说话,睿睿需要爸爸妈妈帮忙做什么时,不是像一般的孩子那样直接用语言求助,而是用肢体动作来表示。有时就算好不容易开口说话了,却连一句完整的话都说不清楚,这可把睿睿的爸爸妈妈急坏了,他们知道现在孩子语言能力很差的事实,但却不知道问题到底出在哪里?其实追本溯源,是家长在孩子早期错过了语言学习的最佳发展期。

  • 梁静茹老公叫什么名字(梁静茹离婚前夫疑出轨)

    作者丨市界冯晨晨编辑|老拿时隔20天后,梁静茹终于承认离婚!据台媒9月8日报道,梁静茹在活动上首度承认离婚的传闻,她表示:“谢谢大家这阵子的关心,我都收到了大家心中的疑问,我跟赵先生已签完了离婚协议书,还有些程序没完毕。”此外,被问到是否前夫有小三导致离婚时,梁静茹沉默许久不愿回答。

  • 现在去新乐需要什么手续? 现在去新乐需要什么手续

    需要出具相关证明,并提前向所在社区(村)报告。严格控制聚集性活动坚持喜事缓办,白事简办,宴会禁办,不串门、不聚集、少外出,不举办私人聚餐。持续强化人员摸排,重点排查中高风险地区来新人员等,做到应查尽查、应检尽检、应管尽管。鼓励群众举报,及时发现重点人员。后续管理措施另行通知。

  • 小天才电话手表z6有什么功能 小天才电话手表Z6功能

    小天才电话手表Z6最强大的另一个功能是配备了800万+500万的前后双摄像头,拥有前置84.4°大广角,后置84大广角,双F/2.2大光圈,双摄像头蓝宝石保护镜片,在视频通话的时候,家长可以远程操控摄像头,行业最强双摄像头。

  • 广东焖羊肉(广东焖羊肉做法)

    广东焖羊肉食材:新鲜羊肉、马蹄、胡萝卜、竹蔗、大蒜、姜、炸支竹、八角、香叶、草果,盐、老抽、生抽、柱候酱、广东米酒。羊肉买时已叫卖家斩件处理好,回家洗净,沥干水。加适量老抽、生抽调味上色,炒匀后,再加清水没至羊肉,放入马蹄、胡萝卜、竹蔗、大蒜叶、香料,烧沸后,淋入适量米酒,盖好盖转小火焖至羊肉软烂。