植物百科网
当前位置: 首页 农业百科

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: 农业百科

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
  • 突触名词解释(突触是什么意思)

    突触名词解释突触是指一个神经元的冲动传到另一个神经元或传到另一细胞间的相互接触的结构。突触是神经元之间在功能上发生联系的部位,也是信息传递的关键部位。在光学显微镜下,可以看到一个神经元的轴突末梢经过多次分支,最后每一小支的末端膨大呈杯状或球状,叫做突触小体。这些突触小体可以与多个神经元的细胞体或树突相接触,形成突触。从电子显微镜下观察,可以看到,这种突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分构成。

  • 《守望先锋》对战局影响大招top一览 守望先锋对局战绩

    今天小编要为大家带来的是玩家“黑呦酱”分享的《守望先锋》对战局影响大招top一览,感兴趣的玩家赶紧一起来看看吧!守望先锋大招分为四类,控制类,自身BUFF类,辅助类以及伤害类,由于伤害类大部分使用大招时,本体无法进行有效杀伤,且控制类及自身BUFF类需要其他技能的配合,so,此间因素也要加入考量。

  • 运动后喝黑咖啡还能燃脂吗 运动时喝黑咖啡会加快燃脂吗?

    2、运动过程中身体脂肪会加速燃烧,从而具有一定减肥作用;而黑咖啡热量比较小,加上其中含有大量的咖啡因以及维生素、纤维素物质,适量喝可以促进人体肠胃蠕动,加速脂肪代谢分解,对减肥具有促进作用。

  • 斯威汽车质量怎么样(斯威质量好不好)

    2018年6月起,斯威“品质特工队”以四大火炉的重庆作为起点,途径海南、吐鲁番、格尔木三地,历时近一年进行了数十万公里极限环境适应性试验。极端干燥高温环境下,常见车内温度往往会狂飙到60℃以上,而在斯威G01的车厢里,却始终能够保持清新凉爽的状态。一整套严酷考验下来,斯威G01的性能表现完全得以充分认证。这样一算,斯威G01差不多完成了近百万公里的专业级严酷考验。

  • 春天兰花怎么养 春天兰花怎么养浇水

    白墨兰花哪个品种最好白墨兰花是墨兰的珍贵变异品种假鳞茎椭圆形,已有数百年栽培历史,流传至今,不下十数个品种,它叶色莹润、体态优雅、幽香静远、且抗病,白墨兰花比较好的品种一般分企剑和软剑两个品系。什么兰花开花最香兰花品种很多,按花香来排,在兰花界春兰居首,惠兰次之,随后便是建兰、墨兰和寒兰,春兰的花香味最正宗,持久性也极强。

  • 奔驰e300l前进挡总共有几个(你看了奔驰22款E300L升级这套原厂HUD抬头显示效果觉得怎么样)

    从行车安全的角度来考虑,加装一台HUD是非常有必要的。HUD的全称是HeadUpDisplay,中文翻译过来就是抬头显示器。今天星骏汇小陈通过以上的产品配件图了解,我们看到这台奔驰22款E300L升级HUD抬头显示所需要更换的配件有,抬显仪器,高配仪表盖板,高配仪表电脑,雨量传感器,空调管升级HUD抬头显示把仪表台上的那一块盖板换掉,换成高配的预留好显示器孔位的盖板,装上显示器,从而使仪表显示的内容投射到挡风玻璃上面。

  • 儿童葫芦丝表演(通城千人共奏葫芦丝)

    儿童葫芦丝表演香城都市报讯 10月27日,通城县隽水中学参加湖北省“黄鹤杯”美育节节目视频录制现场,七、八年级千名学生,同奏乐曲《龙的传人》。该校相关负责人介绍,本学期,每天下午预备铃响5分钟,七、八年级各班集体合奏葫芦丝。丝竹声声,已渐成校园一道靓丽的风景线。近年来,该校贯彻落实社会主义核心价值观,注重未成年人思想道德建设,坚持开设中华传统和特色民族特色教育课程,促进学生“德智体”全面发展。

  • 鸡娃时代孩子的成长之道(与其1岁就开始鸡娃)

    出生时大脑发育已经完成25%,1岁完成了50%,3岁完成了60%,6岁达到90%。现在小学虽然是零基础入学,取消了统一考试,但是它对学生的要求并没有降低。吃够了佛系养娃的亏,橙子家的老二断然不肯再佛系养了。北京卫视于2018年摄制的纪录片《起跑线》中,有一个7岁的北京女孩令人印象深刻。她的家庭,在北京三环内有一套房,一辆车。妈妈认为,孩子从小培养兴趣,靠的是父母的指引。

  • 环氧树脂的作用与用途(环氧树脂有什么作用与用途)

    环氧树脂的作用与用途具有优良的物理和电绝缘性能,强度高、收缩性低,耐腐蚀以及有高绝缘的优势,所以被称为万能胶。电器、电机绝缘封装件的浇注。从常压浇注、真空浇注已发展到自动压力凝胶成型。长时间接触胶水时,有人会有细微的皮肤过敏和细微瘙痒疼痛的情况,建议在运用时戴上防护手套,如果出现了这样的情况,需要用酒精擦洗,然后用清水冲洗干净。

  • 明月曾照江东寒剧情(明月曾照江东寒剧情介绍)

    明月曾照江东寒剧情剧情简介:美少女战清泓是武林副盟主战破敌之女,从小被父亲禁止涉及江湖事。十年一期的武林大会即将来临,战清泓瞒着家人偷跑下山,立志夺取武林盟主之位。战清泓与温宥也开始互生情愫,奈何最终被世俗礼法所阻碍。与此同时,江湖上风起云涌,战清泓发现自己自幼背诵的家训竟是人人趋之若鹜的第一神功《鹤羽剑法》。