美國宇航局,火星上的一個重大謎團已經解開。盡管在早些時候意外洩露,宣布的重大消息還是令天文界興奮不已:行星科學家們在與我們相鄰的這顆紅色行星的表面發現了存在液态水的證據。這個發現對于火星上可能存在生命這一命題意味着什麼?
1.為何重視液态水?
基于目前我們還沒有發現任何可以證明液态水存在的證據,我們可以肯定,在太陽系中沒有其他智慧生命。地球生命的存在是無法忽視的。幾十年來,我們通過電視廣播、衛星通訊、甚至雷達不斷向太空發射無線電信号,來研究其他行星表面,并且希望任何其他類似的智慧文明也能這樣做。事實上,對太陽系外智能生命的搜索重點主要集中在對無線電輻射的搜索上。
因此,在太陽系中尋找生命,實際上就是在尋找培育生命的潛力。這種潛力可能以更簡單的生物體的形式出現,比如微生物,但這也通常變成尋找維持生命的必要條件。
而在創造和維持生命的最基本的過程中,液态水是必需的。是否存在液态水成為我們評定一個行星或其他天體是否宜居的直接條件。
在太陽系中,水出奇地豐富,但通常以金星上的水蒸氣的形式,或在彗星或遠離太陽熱量的柯伊伯帶天體上以冰的形式存在。即使是離太陽最近的水星,也能夠通過避免直接暴露在恒星的熱量下來維持極地冰冠的存在。
目前,我們太陽系中最有希望存在液态水的宿主是木衛二(木衛二是木星的一顆大衛星)和土衛二(土衛二是土星系統中的一顆動态衛星)。有迹象表明,這兩顆衛星的冰殼下面都有水。原因是它們巨大的氣态行星宿主潮汐引起的水熱活動,導緻冰殼一直處于液态。同時,它們也有間歇泉噴發的迹象,即液态水從下方向上噴出,并越過地表。
但是離地球近一點的地方呢?到目前為止,太空旅行隻能把人類帶到月球那麼遠的地方,這比到達太陽系外的距離要近得多。
2.以前火星上有液态水嗎?
“勇氣号”和“機遇号”火星探測器于2004年登陸火星,為尋找火星上曾經存在水的證據。美國宇航局的科學家和工程師希望這次任務能持續90天(約92.5個地球日或3個地球月)。十多年後,“機遇号”漫遊者行駛路程遠超26.2英裡的全程馬拉松,并且繼續向我們發送有關這顆行星的新信息。勇氣号的任務量也超出預期20多倍,并繼續漫遊火星,收集數據。直到2009年,它陷入了軟土中。它最後一次溝通是在2010年。
2012年,作為美國宇航局火星科學實驗室任務的一部分,第三艘火星車“好奇号”登陸火星。“好奇号”正在繼續努力,以确定水在火星地質演變和曆史發展中所扮演的角色,并作為即将發布的火星2020任務——尋找火星表面下的液态水的原型。“好奇号”的發現成果也将有助于人類未來探索行星的準備工作。
在他們對火星的探索中,勇氣号和機遇号發現了各種地質特征,這些特征強烈地表明火星曆史上曾有液态水流過火星表面。土壤顯示出被雕刻成類似地球上水流的圖案的證據。這種土壤似乎也是水合的:它含有的化合物與古代表層海洋蒸發後留下的物質一緻。
3.火星上現在有液态水嗎?
大部分證據要麼是間接的,要麼隻能表明火星上曾經存在液态水。這種情況在2011年前後開始發生變化,當時環繞這顆紅色星球運行的火星勘測軌道飛行器(MRO)傳回的圖像顯示了火星表面的動态特征:夏季出現的深色條紋在秋季消失。行星科學家在幾年的時間裡觀察到了這些特征,它們不斷變化的性質,以及條紋的形狀和位置,都表明它們可能與液态水的流動有關。
然而,水隻是一個最好的,也許是充滿希望的猜測。直到昨天公布的研究結果之前,人們對這些黑色條紋的化學成分一無所知。MRO上的一個被稱為攝譜儀的儀器觀察了這些特征如何與光相互作用。攝譜儀揭示了不同波長的光的輻射或吸收量,每個分子在其光譜中産生特定的和不同的特征。MRO光譜觀察結果顯示,RSLs的光譜呈現出下降或吸收特征,這與水合鹽(含液态水的鹽晶體)形成的光譜一緻。當條紋最大的時候,這種鹽水特征也被發現是最明顯的,這有力的證據表明這兩者是有聯系的,鹽水是一個流動的、動态的過程的一部分。
更有趣的是,這種鹽水的溫度範圍更大,在這個溫度範圍内,它可以保持液态(即不會沸騰成蒸汽或凍結成冰)。這個較大的溫度範圍因此增加了液态水在火星上穩定的可能性。想要更多的火星?
參考資料
1.WJ百科全書
2.天文學名詞
3. quickanddirtytips- Ldzz
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