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: 1 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
  • 恋爱相对论电视剧剧情介绍(关于恋爱相对论的剧情)

    恋爱相对论电视剧剧情介绍剧情简介:30岁剩女郝丽人至今单身,表妹方天娜视其为平生劲敌。郝丽人可能又将孤身参加今年的同学会。同学会上,郝丽人的前男友喻威将携未婚妻出席,这让郝丽人陷入困境。郝丽人雇佣李昂做她一天的男友,陪她出席同学会,可以赦免全部赔偿金,李昂本想让郝丽人丢脸,却在最后关头变卦出现在同学会上,解救了尴尬的郝丽人。

  • 过夜的茶叶能不能吃(能不能喝隔夜茶)

    “隔夜茶”是指头一天冲泡、经隔夜放置的茶汤。经长时间放置的茶汤,最主要的变化是其含有的茶多酚经过氧化逐步形成黄红、红褐色的氧化产物,导致茶汤的颜色不断加深。不过,这些氧化产物都是无毒的,并不会对人体产生危害。因此,从喝茶的科学性来说,还是要提倡现泡现饮,尽量避免喝“隔夜茶”等放置时间过久的茶汤,这样才能充分发挥茶叶的价值,为人们健康提供最好的营养和健康成分。

  • 惊奇的拼音(惊奇的拼音是怎样的)

    我们一起去了解并探讨一下这个问题吧!唐郑棨《开天传信记》:“瓌大惊奇,骤加礼敬。頲由是学问日新,文章盖代。”[2]周立波《暴风骤雨》第一部一:“穿着露肉的裤子,披着麻布片的男人和女人,从各个草屋里出来,跑到路旁,惊奇地瞅着车上的向他们微笑的人们。”杨沫《青春之歌》第一部第一章:“她望着海,那么惊奇,明亮的眼睛露出了欢喜的激动。”

  • 空气炸锅花生米需要多长时间(空气炸锅花生米需要多长时间多少温度)

    其原理是用空气替代原本煎锅里的热油,用近似太阳热风的对流加热,以热风在密闭的锅内形成急速循环的热流,让食物变熟,同时热空气还吹走了食物表层的水分,令食材无需滚油也能达到近似油炸的效果。

  • 什么是再融资(再融资是什么)

    以下内容希望对你有帮助!什么是再融资再融资是指上市公司通过配股、增发和发行可转换债券等方式在证券市场上进行的直接融资。再融资对上市公司的发展起到了较大的推动作用,我国证券市场的再融资功能越来越受到有关方面的重视。但是,由于种种原因,上市公司的再融资还存在一些不容忽视的问题。

  • 航海王热血航线完成糖汁村探索(热血航线风车村100)

    目前,世界探索玩法仅开放东海篇“风车村”,其中分别包含7段隐藏剧情;1个探索宝箱以及1场强敌挑战。本次趁着游戏公测,一并将上述内容重新整理归纳,来介绍如何100%达成“风车村”的探索要素。这时玩家出来制止,强制进入一场战斗。小男孩称自己长大了想当个厉害的海盗,并已经听说过了路飞的事迹,对其崇拜不已。调查宝箱后,返回小男孩处并将东西交给他。

  • 女士内裤种草文案(情趣用品的文案)

    放在首位,常年占据标题位的必须是“追热点之王”——杜蕾斯不过情趣用品届里面的段子手,从来都不只有杜蕾斯!还是先让“老司机”打头阵杜蕾斯前方标识,注意熟记四季系列“春。柳枝鼓了第一颗嫩芽像昨晚的你那样”“夏。第一口西瓜尖和你的尝起来很像”“秋。地里结了金黄色玉米饱满像你的小肚皮”“冬。雪花化在我手心里如一汪春水的你”世界第一包方便面诞生,即撕即用。

  • 怎样做屋顶防水(屋顶漏水怎么做防水)

    我们一起去了解并探讨一下这个问题吧!怎样做屋顶防水先将屋顶裂缝修补好,再用水性防水涂料或墙渗宝透明防水材料涂刷两遍裂缝处,涂缝隙的宽度要达到20厘米以上,这样才能确保粘结力,防水涂料都是渗入粘结的,弹性好,所以使用年限长。如果屋顶材料特殊,比如橡胶不适合防水涂料的,可选择其他防水材料。

  • 深圳公园游玩攻略(深圳游记之二深圳中心公园)

    有锻炼的、有散步的、有深圳本地人,也有外地游客。深圳是一个四季不分明的城市,有的城市花已经谢完了,树叶也落光了,深圳的秋天里,花还是那么的娇艳,那么的甜。时不时也会有那么一两片叶子坠落在路上,拿起叶子,你会发现叶子上一条条精致的纹理,正刻出了深圳完美的秋天。虽然深圳的四季并不分明,但温柔的秋风,正衬托出它那美妙的旋律和欢快的歌声,都会不自觉地喊出“深圳”加油!2022年8月24日凌晨写于深圳

  • 风雨夜大战水库5次中鱼(鲁班水库擒获大太阳)

    鲁班水库擒获大太阳一直都想去钓翘嘴,唯一近点的也只有鲁班水库,本打算51去的,奈何领导不同意,一直憋着,加上每周只能单休,一天打来回确实太恼火,毕竟单边150公里本周刚好领导和小区的几个女的要出去逛街,好嘛,晚上辅导完。