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兩大證據暗示火星未來已被鎖住?除二氧化碳不夠外,還有致命一點
2021/11/05
2021/11/05

關于火星上面能否令人類居住,早前人類探測的兩大證據已經暗示了其被鎖死的未來,畢竟人類的生存需要重點考慮兩個因素。

其中之一就是

事實上,科學家們經過研究發現,在30億多年前的火星非常可能擁有著與地球類似的環境,它的外部有著 大氣層,表面也極有可能出現過 液態水,而且數量不少,甚至還可能有過 大片海洋

2016年3月美國宇航局的相關人員提出,早期的火星曾受到小行星連環撞擊,然後星球內部的水來到了表面,形成了海洋。

「機遇」號漫遊者發現了火星上的多邊形裂縫,這些極有可能表明出 ,被發現裂縫的地方曾是海洋的邊緣所在,而在地球上,裂縫的存在是需要水蒸氣的。

火星裂縫

又比如2015年3月,科學家表示火星表面曾經 含水量超過了現在地球的北冰洋,同時美國宇航局相關人員指出,他們發現火星的北半球曾被深度達到 1英里的水體淹沒,並且在大約 12億年前都還有著非常多的水體;

2019年10月,美國「好奇」號火星車在火星的隕石坑發現的沉積物表明,這個隕石坑裡曾經有過 鹽水湖,並且顯示出的氣候波動,令火星的氣候從水潤溫暖,變成了現在的乾燥和寒冷。這些都證明了火星上液態水的存在。

只是後來火星內部慢慢變得冷卻,由于火星的 質量和體積不像地球那麼大,不能擁有地球一樣的磁場,又在強大的太陽風干擾下,大氣層慢慢散逸,地表的液態水隨著蒸發來到空中,沒有大氣層的保護,只能消失在太空中,變成了如今我們看到的火星的樣子。

火星上的季節性冰凍湖

那麼火星上能夠有液態水嗎?

義大利的一個科研團隊通過雷達資料的顯示,發現火星南極冰蓋地區信號出現異常,因此他們有了一個驚人的發現—— 在火星的南極冰蓋下大約在1.5千米的地方,居然存在一個液態水湖

生命的存在缺少不了水源,而火星上的液態水,也使得火星具備著支撐生命存活和發展的條件。

火星南極冰蓋地區的溫度遠遠低于冰點,大約在 零下68℃,水中或許含有類似于防凍劑一樣、存在于火星岩石中的金屬鹽,比如 鈣、鈉等元素,再加上冰蓋本身存在的壓力,讓液態水湖中的水在如此低的溫度下能夠保持液體形狀。然而這個液態水湖的水可能混合著 高氯酸鹽的濃鹽水,並不像地球上的水那麼乾淨。

火星南極冰區域的液態水湖

第二個證據‍‍

除了液態水,還有個因素就是 大氣

大氣是在包圍在地球周圍,聚集的一層厚厚的空氣,它是 由多種氣體混合而成的, 99.96%的含量是 氮、氬和氧

人類生活在地球大氣之下,就像魚生活在海裡,人類無法離開大氣,或者說,地球的生命離不開大氣。

相比于地球,火星上的大氣層非常稀薄,密度只有地球的 1%左右,並且表面的平均溫度很低,約為零下 55℃,二氧化碳和水很容易在這個溫度下被凍結,而且由于火星上缺乏板塊運動, 火星的二氧化碳無法從含碳的岩石中轉化為氣體,這些也就導致二氧化碳無法迴圈到大氣中,生成溫室效應。

火星大氣層十分稀薄

有人提出,如果將火星目前的二氧化碳儲備和含碳儲備都轉化成二氧化碳,是否可以成為大氣層呢?

二氧化碳屬于溫室氣體,火星如果擁有著充足的二氧化碳,那麼就能給火星保溫,從而使得火星上的液態水穩定存在。

事實上,火星上的確存在著 溫室效應,但是由于地表大氣稀薄,這種效應並不強烈,作用很低,而火星的溫度很低,二氧化碳含量也並不充足,因此無法形成像地球上的溫室效應現象。

火星雲層由二氧化碳凍結而成

2018年,《自然》雜誌上的一篇文章提出:

「以人類目前的科技水準,即使把目前可火星上所有的含碳儲備全部轉化為二氧化碳氣體,可能也遠遠不足以讓火星達到宜居星球的標準。」

這篇文章通過對20多年以來,人類在火星上發送的探測器所得到的資料,利用前人的研究方法,對火星上的二氧化碳來源進行了再一次的梳理。

第一個潛在的二氧化碳儲備是在 南北兩極,因為火星和地球的自轉軸傾角相似,火星上也有著南北兩極冰蓋,而 這些冰蓋下就儲存著豐富的固態二氧化碳

但是通過計算,不管是把冰蓋中的固態二氧化碳全部轉化為氣體,還是埋藏在極區地下的固態二氧化碳,理論上全部釋放的話 含量較為充足,但是根據事實而言,根本用不了。

火星上南北極常年覆蓋冰層

第二個是火星表層的 風化層,這些風化層厚度變化很大,其中的顆粒物質能夠吸附一定量的二氧化碳,不同的礦物種類吸附的能力也不同,比如玄武岩 每克能夠吸附0.002克二氧化碳等,但是這些風化層的二氧化碳加起來,總量也並不是很多。

第三個火星上的 碳酸鹽沉積物,這些可能是早期的時候,火星大氣中的二氧化碳進入岩石,反應後成為了二氧化碳另一種形式的儲藏庫。

但是由于目前的技術問題,人類對于火星上碳酸鹽沉積物的探測並不成功,而且也很難對其進行挖掘和使用,就目前發現的碳酸鹽沉積物並不多,轉化成二氧化碳後的總量也只是比風化層多一點。

火星沉積物

而這三種儲備全部加起來,也不過只是地球上的大氣壓的 10%

而火星上的大氣長期受到 太陽風的侵擾,以及並不具備的磁場保護,這些二氧化碳一旦被釋放,就會不斷湧入太空,更別提根據目前的技術而言,以上的二氧化碳儲備並不能得到百分百的利用率, 只有一部分可以變成氣體回到火星大氣之中

也因此可以表明,火星上除了二氧化碳含量太少,還有個致命問題就是 磁場,火星上的磁場大概在30多億年以前,隨著火星內部的冷卻而遭到毀壞,這也使得太陽風能夠肆意襲擊火星,同時大氣的水蒸氣也被分解消失在宇宙中。

火星磁場已被摧毀

因此,如今的火星沒有磁場的保護,哪怕有再多的二氧化碳,也都會被逃去太空的,只有先在火星上造出磁場,保證不受太陽風的干擾,才能逐漸擁有火星上生活的條件。

火星的未來‍

根據以上的兩個證據,我們能夠充分地認知到,火星上的海洋可能很長時間內都不會出現。但是根據科學家研究表明,在太陽系中,除了地球以外 ,最能提供生命生存環境的就只有火星了。

它不僅處在可居住區,而且大小質量,自轉公轉都與地球相近,周圍的外部環境也較為穩定,並且通過探測器發現火星很久以前也存在過較為適宜的環境。

也因此,即使面臨著火星上液態水缺乏和大氣難以形成的困難,許多國家也依然將火星計畫為人類未來生存的第二個家園。

人類改造火星構想圖

人類為未來在火星上的居住做出了種種努力和假設,比如 火星探測器的發送,每隔 780天,便是火星的最佳發射機會,這也被叫做是 發射視窗。這一天,太陽、地球和火星都會在一條直線上,地球到火星上的距離最短,是發射探測器到火星上的最好的時機。

同時,為了設想中的未來的載人登陸火星計畫,人類不斷試驗,並且為了研究太空人在去往火星的路上,長期封閉環境下對于 身體、能力等的影響。

早在2010年6月,聯合國的科學家們進行了共有520天的 登陸火星模擬試驗,志願者們經歷了從火箭發射,到返回地球的過程。

並且,美國宇航局為了訓練在火星上的生存經驗,還特意建立了 火星環境的類比系統訓練太空人。人類還將長期寄希望于火星,並在火星進行各種實驗。

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