“火星水”使火星旅行将变为现实

火星 · 2016-10-31 15:30:05

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有一个问题长期以来吸引着人们的注意力：火星上究竟有没有生命？然而对于科学家们而言，他们想要探寻另外一个更加重要的问题，因为其答案将不仅关乎火星上是否存在生命的问题，还将关乎未来的人类火星殖民者能否在这颗红色星球生存。这个问题就是：火星上有水吗？火星上的液态水体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，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。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？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。(晨风)

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