百摩网
当前位置: 首页 生活百科

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: 生活百科

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
  • 作为职场新人应该注意些什么意思(职场上新人应该注意事项)

    以下内容希望对你有帮助!作为职场新人应该注意些什么意思不要用第三人第三人,尤其是正面帮你的情况,千万别为了利益毁了你的形象和前程。是损友也不合适。刚进入职场,周围都是比自己资深的前辈,嘴甜,有礼貌是必须的。但更需要注意的是对不同人的称呼。对于领导,则要注意职称,是总,还是经理?要是刚开始不好拿捏,就直接叫领导。多多观察周围的人,不要让自己在称呼上显得和环境格格不入。

  • 四月送给自己的励志句子(四月送给自己的励志句子有哪些)

    人生,无所谓失去,只怕草率地挥霍。活在当下,且行且珍惜。没有走不通的路,只有想不开的人。人生要像时钟一样,无论外面的世界多乱,它都会静静地在转动。善待自己,让自己的生活精彩纷呈。是为了让自己的人生更精彩。而不是要让某个人后悔。也许是父母,也许是朋友,也许是陌生人,无论是谁,请记得常怀感恩之心。想哭的时候抱抱自己,然后说“一切都会好起来的”。

  • 华重楼和滇重楼的区别是什么(华重楼和滇重楼的区别)

    华重楼和滇重楼的区别是什么?华重楼和滇重楼的区别是什么华重楼和滇重楼的区别是什么:华重楼是一种多年生的草本植物,一般长势在30-100cm。滇重楼是一种比较少见的重楼品种,暂时在市面上是没有成品货的。滇重楼野生资源面临灭绝了,目前都是以种苗出售,根本没有多余的货来租干品,于是就有了滇重楼和其他品质重楼干货价格一样的错误说法。

  • 张姐个人资料(张姐的碎碎念)

    不想他更加剽悍了,接着狂骂:“你个日本造的……你个泼妇!”而孩子因着强对流天气,连日来老闹起感冒发热,需要输液治疗。细数沧桑,静听流年,每一时无不吟唱着某年某月的某一天,张姐的碎碎念。张姐的碎碎念,实则也是我们芸芸众生的某一时,某一面,总是在念想中、新生里、纠结处、操劳里,不断地前行打转,努力的经营着每一天。

  • 英文字母代表的意思(英文字母各表示什么)

    维基百科网页列出了十个埃及符号与原始西奈半岛字母、腓尼基字母、古希伯来字母、亚拉姆字母。在腓尼基字母出现之前,在迦南或西奈半岛地区就已存在早期字母,这种“字母”基本还是古埃及圣书体符号。罗马人则称之为“布匿”。这是腓尼基人对人类文化的伟大贡献。而希腊字母和拉丁字母是所有西方国家字母的基础。腓尼基字母据考证,腓尼基字母主要是依据古埃及的图画文字制定的。公元前2世纪时,拉丁字母已包括了这23个字母。

  • 佳能700d18-135镜头价格(PP租佳能700D18-135mm)

    十字型配置两组线型感应器弥补了线型感应器难以检测平行于配置方向线条的不足,对焦时不易受到被摄体图案等的影响,自动对焦更稳定。9点全部为十字型感应器,因此每个自动对焦点的性能都令人放心。安装使用大光圈镜头拍摄时可进一步提高自动对焦精度。约1800万有效像素CMOS图像感应器兼具高画质与低噪点,整体平衡性优秀,能细致表现风光,还能展现人物平滑的肌肤层次感,画质可应对大尺寸打印,截取部分图像也不会损失解像感。

  • 飞度刹车灯不亮什么原因?(飞度刹车灯不亮什么原因视频)

    飞度刹车灯不亮的原因以及解决方法如下:1、检查刹车灯开关。刹车灯经常使用会造成灯泡的磨损,灯泡的灯丝断了之后就不会亮,汽车出现刹车灯不亮时,可以观察灯泡是否完好,如果发现灯泡坏了,更换就即可;3、检查保险丝。汽车上的尾灯共用一个搭铁线,搭铁线如果出现断路、虚接的情况,就会造成刹车灯不工作,所以要检查搭铁线。发现问题后重新连接就可以了。

  • 广州人春节吃什么水果(广州人春节吃的水果有哪些)

    以下内容希望对你有帮助!广州人春节吃什么水果甘蔗、芒果、车厘子、香蕉、草莓、菠萝、桂圆、荔枝等。广州的气温比较高,适合水果生长,春节期间可以食用的水果种类很多,可以根据喜好酌情购买。芒果是广东常见的水果,品种比较多,吃法以及用途广泛,可以直接吃,制作果汁、奶昔、芒果干等美食。菠萝的吃法多样,可以直接吃,入菜等。

  • 美国俚语绝对正确(澳洲年轻人喜爱使用的俚语)

    另有一些流行语,女孩的使用量比男孩要多。相比其他州,维州与昆州的青少年俚语使用量几乎为2倍之多。几乎所有的新州与昆州的青少年已经完全不再使用“sup”。总体来说,“LOL”依然流行,但是其含义已发生改变,且27%的15~17岁青少年已经放弃使用“LOL”。其他的词汇,例如“basic”,58%的青少年认为过于主流。来自墨尔本的14岁女孩罗伊斯特表示,她与朋友通常使用“K”来传达一些消极的情绪。而“LOL”的使用现在也多含有讽刺的成分了。

  • 怎么选购生花生(选购生花生的方法)

    怎么选购生花生?我们一起去了解并探讨一下这个问题吧!怎么选购生花生看颜色:质量好的花生外壳呈现的是土黄色,或者有些偏白,而且色泽分布也是比较均匀的;但是质量差的花生就颜色比较暗。