火星首次發(fā)現(xiàn)液態(tài)水，或存在簡(jiǎn)單有機(jī)物;專(zhuān)家稱(chēng)移民仍不現(xiàn)實(shí)

懷著對(duì)宇宙強(qiáng)烈的好奇，人類(lèi)不斷探索太空世界，試圖尋找地球之外的新生命載體。北京時(shí)間7月25日晚間，意大利科學(xué)家宣布在火星發(fā)現(xiàn)液態(tài)湖，這是人類(lèi)首次在火星上發(fā)現(xiàn)液態(tài)水。這一發(fā)現(xiàn)增加了火星上存在生命的可能性。

據(jù)介紹，此次發(fā)現(xiàn)的液態(tài)湖是一個(gè)巨大的地下蓄水層，位于火星南極冰蓋下面約1.5千米處，約1米深、20千米寬，要知道杭州西湖最寬處僅3.2千米。

來(lái)自意大利的30多名研究人員組成的科研團(tuán)隊(duì)利用歐洲航天局(ESA)“火星快車(chē)”上的雷達(dá)系統(tǒng)"MARSIS"發(fā)現(xiàn)這一巨大成果，他們通過(guò)分析雷達(dá)設(shè)備在2012年5月到2015年12月間的觀測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)在火星南極冰蓋地區(qū)的雷達(dá)信號(hào)出現(xiàn)明顯異常，形態(tài)與地球南極冰川下的液態(tài)水湖相似，由此發(fā)現(xiàn)火星上有穩(wěn)定的液態(tài)水存在。

火星快車(chē)（Mars Express）

2003年6月2日啟動(dòng)，歐洲航天局研制的第一個(gè)火星探測(cè)衛(wèi)星，因開(kāi)發(fā)時(shí)間迅速且成本低而得名?；鹦强燔?chē)是發(fā)現(xiàn)火星液態(tài)湖的功臣。

火星（Mars）

太陽(yáng)系八大行星之一，是太陽(yáng)系由內(nèi)往外數(shù)的第四顆行星，屬于類(lèi)地行星，直徑約為地球53%，質(zhì)量為地球11%。公轉(zhuǎn)一周約為地球公轉(zhuǎn)時(shí)間的兩倍。橘紅色外表是地表的赤鐵礦(氧化鐵)。

■ 鏈接

“火星快車(chē)”已傳回?cái)?shù)千張3D影像

“火星快車(chē)”由7個(gè)儀器組成，旨在研究火星的各個(gè)方面，包括大氣層、氣候、地表環(huán)境、地下的礦物以及火星上是否存在生命等問(wèn)題。它還搭載了一個(gè)英國(guó)人建造的著陸器。

“火星快車(chē)”最引人注目的是它的高分辨率相機(jī)，它傳回了數(shù)千張火星表面的3D影像，覆蓋了從巨大的火山、陡峭的峽谷到干涸的河谷、不斷變化的極地冰蓋。

盡管火星很“干燥”，但水一直是“火星快車(chē)”調(diào)查的主要焦點(diǎn)。在發(fā)現(xiàn)液態(tài)湖之前，“火星快車(chē)”探測(cè)到了逃到太空的氫離子和氧離子，發(fā)現(xiàn)了新的“流星”層，解釋了火星大氣如此稀薄和干燥的原因;還發(fā)現(xiàn)過(guò)火星上可能存在甲烷的跡象，甲烷在地球上被認(rèn)為是活火山作用和生物化學(xué)過(guò)程的產(chǎn)物，為火山研究帶來(lái)了驚喜。

釋疑1

火星水和地球水有何區(qū)別？

在此之前，火星上有水的證據(jù)已經(jīng)出現(xiàn)多次，但通常都是固態(tài)。這是因?yàn)榛鹦堑乇砥骄鶞囟韧ǔＴ诹阆?0攝氏度左右，即便在夏季也極其寒冷，在如此寒冷的火星上，液態(tài)水是何以形成的?

在低溫下，水要保持液態(tài)需具備兩個(gè)條件，一是含鹽量很高，導(dǎo)致熔點(diǎn)降低，另一個(gè)因素是壓力很高導(dǎo)致的熔點(diǎn)降低。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，液態(tài)湖的溫度極低，約為零下68攝氏度。但由于處于冰蓋帶來(lái)的壓力下，且含有豐富的鹽、鎂、鈣、高氯酸鹽等礦物，所以能讓水的熔點(diǎn)變低，在遠(yuǎn)低于冰點(diǎn)的溫度下維持液狀。

由于火星環(huán)境與地球的極大差異，此次發(fā)現(xiàn)的“液態(tài)水”也和地球上的液態(tài)水差異巨大。位于以色列的死海是地球上鹽度最高的湖泊，鹽度已經(jīng)達(dá)到飽和，富含大量的鎂、鈉、鉀、鈣鹽等礦物，但死海的鹽度仍遠(yuǎn)不及火星上的液態(tài)湖。

航天科工二院研究員楊宇光稱(chēng)，“死海和火星液態(tài)湖中的鹽差異很大，水中的礦物成分也不同，這次發(fā)現(xiàn)的地下湖和此前發(fā)現(xiàn)的‘流痕水’都因?yàn)楹写罅扛呗人猁}才呈現(xiàn)液態(tài)，高氯酸鹽熔點(diǎn)很低，能在極低的溫度下保持液態(tài)，但高氯酸鹽是一種高腐蝕性、高毒性的物質(zhì)，對(duì)人體非常有害，與地球上的水差別巨大。這次發(fā)現(xiàn)的最大意義在于液態(tài)水能更好地開(kāi)采利用，以往的水資源主要以干冰和水的混合物形式存在，如果未來(lái)發(fā)現(xiàn)普遍存在的液態(tài)湖將意義更大。”

釋疑2

液態(tài)湖是否可能存在生命？

科學(xué)家一直將穩(wěn)定的液態(tài)水源視為生命存在的關(guān)鍵條件。然而，液態(tài)湖高鹽分和極寒冷的環(huán)境并不利于生物存活，再加之火星大氣稀薄，還存在大量輻射，液態(tài)湖中存在生命的可能性有多大?

有科學(xué)家認(rèn)為，冰層阻隔了輻射，令這個(gè)藏于地底的寒冷湖泊有可能存在生命。

研究南極生態(tài)的蒙大拿州立大學(xué)生態(tài)學(xué)教授約翰認(rèn)為，即使在極端惡劣的環(huán)境，只要有水有礦物，仍然有機(jī)會(huì)孕育生命。美國(guó)航天局首席科學(xué)家吉姆·格林也認(rèn)為，極端情況下，生命可以在巖石下生存，火星上有液態(tài)水，這讓人相信，火星可能具備支持現(xiàn)存生命的條件。

科學(xué)家一直致力于在火星上尋找生命的痕跡。去年，NASA曾在火星火山口中發(fā)現(xiàn)硼酸鹽，這種物質(zhì)在組成RNA方面扮演重要角色，而RNA是形成最早生命的分子，這一重大發(fā)現(xiàn)或?qū)?huì)成為火星存在過(guò)生命的證據(jù)之一。

楊宇光表示，以往好奇號(hào)火星車(chē)帶去的很多研究設(shè)備都是為了探測(cè)火星過(guò)去曾有過(guò)的生命跡象，在軌道上繞著火星的探測(cè)器也都在尋找生命跡象。但此前所有的探測(cè)結(jié)果都是間接探測(cè)，無(wú)法直接看到生物細(xì)胞，未來(lái)的研究方向在朝著直接探測(cè)方向發(fā)展。“目前，人類(lèi)通過(guò)對(duì)太陽(yáng)系的探索已經(jīng)基本確定太陽(yáng)系不存在像人類(lèi)或者其他哺乳動(dòng)物這類(lèi)高等的復(fù)雜生命，但存在低等生命的可能性是有的，尤其在火星這種水量比較豐富的地方。”

天體物理學(xué)博士孫正凡也認(rèn)為，此次液態(tài)水的發(fā)現(xiàn)極具價(jià)值，證明了火星上存在能孕育簡(jiǎn)單有機(jī)物的可能。

釋疑3

人類(lèi)距移民火星更近了嗎？

人類(lèi)對(duì)火星感興趣基于火星和地球極其相像，因此，人們開(kāi)始在火星上尋找生命跡象，做各種探索，甚至設(shè)想移民火星。霍金曾表示，向外星移民或許是人類(lèi)唯一的出路。

孫正凡稱(chēng)，在美國(guó)宇航局支持下，SpaceX、波音等公司一直在致力于探測(cè)和移民火星的計(jì)劃。在這些計(jì)劃中，一項(xiàng)很關(guān)鍵的因素就是尋找火星水源。SpaceX公司曾宣布過(guò)一個(gè)宏偉的目標(biāo)：2025年開(kāi)始將殖民者送到火星。如今，火星上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)生命賴(lài)以生存的大量水源，火星移民真的能實(shí)現(xiàn)嗎?

基于科學(xué)的推斷并不樂(lè)觀，發(fā)現(xiàn)液態(tài)水與人類(lèi)登上火星之間的意義關(guān)聯(lián)并不大，因?yàn)椋鹦鞘欠襁m宜人類(lèi)生存最核心的問(wèn)題是磁場(chǎng)。

楊宇光稱(chēng)，沒(méi)有磁場(chǎng)，無(wú)法屏蔽輻射危害，大氣保不住，足以致命。到目前為止，科學(xué)界從未拿出過(guò)令人信服的解決方案，無(wú)論是再造大氣層、狂放二氧化碳、設(shè)法令溫度升高產(chǎn)生溫室效應(yīng)甚至融化兩極冰蓋水形成海洋，這些方案都無(wú)法解決根本問(wèn)題。“沒(méi)有磁場(chǎng)，即便改造了大氣，火星大氣也會(huì)被太陽(yáng)風(fēng)吹干，火星壓力只有地球壓力的1%，稀薄的大氣層根本不適宜人類(lèi)生存，所以移民這件事是不可能的。”楊宇光說(shuō)。

想移民火星，除非造出一個(gè)磁場(chǎng)來(lái)保護(hù)大氣層和防輻射。

盡管移民火星不靠譜，但不斷探索火星的意義深遠(yuǎn)。楊宇光認(rèn)為，研究火星對(duì)人類(lèi)有很大好處，且必須要做這件事，這些發(fā)現(xiàn)對(duì)人類(lèi)推進(jìn)建設(shè)一定規(guī)模的火星基地意義深遠(yuǎn)。“但是，針對(duì)火星現(xiàn)有的發(fā)現(xiàn)都集中在兩極地區(qū)，兩極地區(qū)溫度非常低，如果未來(lái)建立載人基地，這種分布條件不太有利。”

新京報(bào)記者 么思齊

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