高考考试网
当前位置: 首页 高考资讯

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: 5 栏目名: 高考资讯

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
  • 老人养生要注意的细节(老人养生要注意的细节有哪些)

    适当的运动,早上可以以伸展筋骨为主、或者慢走、太极拳、太极剑、柔力球等注意要爱护膝盖,运动过量会导致膝盖不可逆的损伤。见意运动时间最好控制在40分钟左右。早餐宜软不宜硬:在早晨,人不宜进食油腻、煎炸、干硬以及刺激性大的食物,否则会劳脾伤胃,导致食滞于中,消化不良。中老年人早餐宜吃容易消化的温热、柔软食物,如加些莲子、红枣、山药、桂圆和苡仁等保健食品,则养生效果更佳。

  • 江门身份证丢失怎么向公安机关申报(江门身份证遗失如何补办)

    根据户籍管理相关政策规定,中国公民遗失第二代居民身份证的,可向公安机关申报挂失、丢失招领。受理窗口服务人员核验申请材料,当场作出受理决定。

  • 宝石豆腐(豆腐的营养价值)

    用料:豆腐400克,米粉200克,盐、姜、葱、辣椒、花椒、红糖、鸡汤等备齐,今天小编就来说说关于宝石豆腐?豆腐的营养价值丰富,内含多种维生素以及矿物质,尤其钙,铁,锌的含量特别丰富。能够有效补充人体所需要的各类营养物质,对于增强机体的免疫功能有很好的作用。

  • 电视剧版我和我的祖国(我和我的祖国之1981年)

    期间,1977年,由于文化大革命的冲击而中断了十年的中国高考制度得以恢复,中国由此重新迎来了尊重知识、尊重人才的春天。虽然如此,不影响我对中国女排的热爱,后来随着对女排五连冠、女排精神的了解,中国女排成为我心目中最敬佩的英雄团体,成为我一生中崇敬的偶像团体。

  • 92和95汽油有什么区别(92和95可以混加吗)

    下面更多详细答案一起来看看吧!92和95汽油有什么区别汽车生产厂家通常在油箱盖内侧标注了推荐燃油标号,按照实际情况添加即可。紧急情况下,汽油可以混加,但不建议频繁混合使用。市面上常见的汽油燃油标号有89.92.95.98等,这些燃油标号代表辛烷值,是衡量汽油在气缸内抗爆震燃烧能力的一种数字指标,标号越高,抗爆性能就越强。燃油标号与汽油清洁度无关,并不是标号越高越好,要根据发动机压缩比合理选择汽油标号。

  • pratl10华为什么型号 pratl10华为什么型号vivo云服务

    pratl10是荣耀8青春版,该机于2017年2月发布,有四种配色可以选择,手机采用麒麟655处理器,使用华为EMUI5.0操作系统,手机内置手机管家,具有骚扰拦截、病毒查杀、权限管理等功能。资料拓展:麒麟655处理器使用的是台积电16nmFinFET工艺制程,GPU使用MaliT830MP2,支持全网通,是一款中端八核处理器。麒麟655采用4个高频核心、4个低频核心组合,和麒麟650相比,CPU运算性能提升了约65%,而GPU则提升了100%,综合性能提升明显。

  • 手机内存变大下什么软件(为手机省下好几GB内存)

    小狐偶尔上酷安,就给你们挖出了这么一个玩意——实用工具箱!还有淘宝优惠券这个要重磅推荐的,直接搜索你想购买的物品名称,就会跳转到获取优惠券的地方!不仅淘宝,连京东,拼多多都有。在设备工具里,里面有个“安装包清理”也非常好用,一键清理设备上所有的安装包,效果显著。我这以音频提取为例。当然,“实用工具箱”的功能远不止这么少,里面还有很多很专业,很实用,跨度非常广泛的工具。

  • 指甲内有细小的黑线是发生了什么(指甲上有条黑线是什么病)

    儿童黑素瘤罕见,表现为不规则、色素不均匀的色素条纹。外伤与黑素瘤关系密切,注意预防外伤。需要指出的是有上述表现的可能是黑素瘤,但并不表示一定就是黑素瘤;也有的甲黑线看起来没有黑素瘤的各种特征,但病理检查却是黑素瘤。儿童很少出现甲黑素瘤,部分恶变者均发生于成年后。

  • 王菲匆匆那年歌词(你有听过吗)

    王菲匆匆那年歌词?歌词:匆匆那年我们;究竟说了几遍;再见之后再拖延;可惜谁有没有;爱过不是一场;七情上面的雄辩;匆匆那年我们;一时匆忙撂下;难以承受的诺言;只有等别人兑现;不怪那吻痕还;没积累成茧;拥抱着冬眠也没能;羽化再成仙;不怪这一段情;没空反复再排练;是岁月宽容恩赐;反悔的时间;如果再见不能红着眼;是否还能红着脸;,我来为大家科普一下关于王菲匆匆那年歌词?

  • 用什么软件拍快手(用什么软件拍快手制作相册最好)

    用美颜相机、美图秀秀、Faceu、SNOW、天天p图、P图神器、美拍等软件拍快手。