红色火星,蓝星的朋友就要来啦!

恭喜“天问”顺利升空!
    7月23日12时41分,我国在中国文昌航天发射场,用“长征五号”遥四运载火箭成功发射首次火星探测任务“天问一号”探测器,火箭飞行约2167秒后,成功将探测器送入预定轨道,开启火星探测之旅,迈出了我国行星探测第一步。

探测器进入预定轨道仅用时2167秒
背后,却是无数科研工作者十数年的辛劳工作
今天,让我们一同回顾“嫦娥之父”欧阳自远院士
2017年在上海科技馆科普大讲坛上的演讲
一起进入欧阳院士“红色火星的蓝色星球梦”

    (以下图文摘自《科学新知——2017上海科普大讲坛文集》之《红色火星的蓝色星球梦》)

    我们人类对于火星误解颇深:因为它是红色的,所以人们认为它是战争的代表,是流血、残酷的,火星在众多神话中都被视作战争之神。

01 传说中的火星
    人类用肉眼就可以看到火星,它发出一点点微弱的红光,而且不断闪烁着,它的运行轨迹不太规律,并且亮度变化不定,令人迷惑,所以我国古代人给火星取了一个名字,叫“荧惑”。在传统天象学里,火星预示了旱灾等灾害。所以古代中国人对火星没有好印象。

    对于太阳系中的这个天体,欧洲人也很早注意到了。古罗马人用比较标准的符号表示,火星符号是一个圈加一个小箭头。罗马神话认为,火星玛尔斯是战争之神,他是金星维纳斯的情人。玛尔斯的两位儿子罗穆卢斯与雷穆斯传说是罗马城的建立者,因此,他也被认为是罗马人的祖先。古希腊神话中的火星,也是一位战神,名叫做阿瑞斯。阿瑞斯形象英俊,性格勇猛顽强,专门负责打仗,是力量、战争的象征。在北欧神话中火星名叫提尔,也是象征着勇气和英雄的神。总之,几乎所有的文化和传说中,火星的形象都是性格强悍、暴虐、好动、嗜杀、血腥,是人类灾祸的化身。

    这些其实是我们对火星的误读。火星是地球的姐妹,是一个非常温顺的天体。它的尘土里含有鲜红色的赤铁矿,每当发生尘暴,整个火星表面就弥漫着赤铁矿,看起来是血红色的。人类因此认为火星代表着血腥与战争。人们误读了火星,就是因为火星土壤中的赤铁矿。

02 火星生命探测
    火星一直吸引着人们的目光,很多探测器在火星上面进行了各种类型的生命试验,从海盗1号、2号,到凤凰号。1975年到2007年间,人类进行了45次火星探测,就是想搞清楚火星现在有没有生命活动。最后大失所望,火星没有任何生命活动的迹象。也就是说火星没有生命。现在人类已经准备载人登上火星,美国总统特朗普已签署相关法案表明美国准备于2033年载人登上火星。这样看来美国人最有可能第一个登上火星。

    科学家们在火星的大气里发现了甲烷。地球上的甲烷往往是生命活动的产物,所以现在人们在努力通过碳同位素的方法研究火星大气中的甲烷究竟是不是生命来源。但很遗憾,由于甲烷浓度太低,目前无法通过仪器检测确定其来源。

    最近,科学家在分析来自火星的陨石时,有了一项重大发现。中国科学家在电子显微镜下观察陨石薄片时,发现里面有很多碳颗粒,使用目前最灵敏的仪器分析这些碳颗粒的同位素组成后发现,这是生命来源的碳,由此可以推测火星上曾经存在过生命。至于这个生命是什么形式的?不知道。跌宕起伏的火星生命探测,已经展示出令人鼓舞的前景。

03 火星上的水
    既然没有生命,我们能不能探测火星的水到底去向何方?火星表面曾经有很多河道、湖泊,在它的北半球还曾有过一个巨大的海洋,很多河道的水最后都流入这个海洋。但现在火星表面一滴水都没有,极其干燥。火星上的水都跑去哪里了?研究发现一部分逃逸到大气中,更多的潜入地下。科学家发现,火星一旦地面塌方,就会有地下水涌出,形成冲积三角洲。中国首次火星探测的工作,主要研究目的就是探测火星地下水的总量及分布。

    火星上的湖泊,干枯了以后非常像我国柴达木地区的盐湖,水分日渐蒸发后,盐分析出。火星曾经有过水、有过湖泊,但是现在一滴水也没有。这些析出的盐,科学家们经过研究,最后认定跟我们地球上死海含的盐的成分类似,所以火星即使有水也是不能直接饮用的。

    科学家们分析火星表面曾经覆盖大概有100米深的水体,现在一滴水都没有了,大部分转入了地下,还有一部分逃逸了。所以火星曾经有海洋,很可能有很多湖泊,也有很多河道,但是现在全部枯涸了。

    火星上一些干枯的盆地里生成了大量的赤铁矿,因为火星表面风速很大,气压极低(只有地球大气压的1%),赤铁矿被风吹起,布满整个火星,导致火星变成了一个红色的星球。

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