两大证据暗示火星未来已被锁死?除二氧化碳不够外,还有致命一点

栏目:素质教育  时间:2023-03-30
手机版

  总结

  人类用了数千年的时间,才从无知开始认识真实的世界。过去,人们认为天是圆的,地球是宇宙的中心。太阳、月亮、行星和宇宙都存在于地球周围。后来欧洲文艺复兴时期,哥白尼提出“日心说”,认为太阳是宇宙的中心,地球围绕太阳而存在。

  直到现在,随着科技的发展,人类对宇宙的观察也越来越深入。我们的眼睛已经穿透了遥远的星系。连小孩子都已经知道,我们生活的地球只是一颗普通的行星,绕着太阳转,而太阳所在的太阳系也只是银河系的一个偏远角落,更何况在浩瀚的宇宙中,银河系的存在就像大海中的一滴水一样微不足道。

  

  可观测宇宙的浩瀚

  对于外星生物,人类也充满了期待。早在1877年,科技还不发达的时候,意大利天文观察家夏帕雷利用不清楚的望远镜在火星上发现了一个由细直线组成的网络系统,他称这些线为“沟””。

  后来,同样认同夏帕雷利观察的外交官洛厄尔也给出了自己的解释。他认为火星上存在着智慧生物,而这些“运河”是这些生物开辟的运河网络,需要将水带到赤道附近的栖息地,因为火星缺水。

  虽然后来火星探测器登陆火星,证明火星上没有运河,也没有生命的踪迹,但还是有人坚信火星曾经有过生命,而且会成为第二个生命星球为人类的未来。

  

  火星

  随着经济和科技的发展,地球资源的不断减少,航天技术的进步,人们开始提出“火星可以居住”的问题。那么,火星能否成为人类的第二居住地呢?对此,我们先来认识一下火星。

  什么是火星?

  火星是离太阳第四近的行星,也是太阳系中第二大行星。火星的表面是氧化铁,即赤铁矿,所以它的外观是橙红色的。在远古时代,地球人因为火星的颜色而赋予它各种美丽的符号。

  在欧洲,古时候人们称它为“火星”;在古罗马神话中,火星是“战神”;而在很久以前的中国,根据火星的特性,当时的人们称它为“萤火”,意思是“莹莹如火,亮度和位置变化很大人们感到困惑”。

  火星在太阳系中的位置

  在地球上,人们可以用肉眼看到火星,它的亮度只比太阳、月亮和金星暗一点,它的公转和自转跟地球差不多,火星也有四个季节,只是季节的长短不同,大约是地球的两倍。

  火星的轨道因为受到太阳系其他天体的影响而不断变化,它与地球的最短距离也在逐渐减小。保持自转轴的倾角,因此对火星没有潮汐作用,这是月球带给地球的能量。

  火星的自转周期不会拉长,变化比较小,所以对于火星和地球来说,它们的自转周期是相似的,只是暂时的现象。

  

  火星与地球在太阳系的轨道

  第一个证据

  人类能否在火星上生存,之前人类探索的两个证据都暗示了它锁定的未来,毕竟人类的生存需要关注两个因素。

  其中一个是水。

  其实,科学家通过研究发现,30亿多年前的火星,极有可能拥有与地球相似的环境。液态水,而且数量很多,甚至可能有大片海洋。

  2016年3月,美国宇航局相关人员提出,早期的火星受到一系列小行星的撞击,然后行星内部的水来到地表,形成了海洋。

  “机遇号”火星车在火星上发现了多边形裂缝,这极有可能说明,发现裂缝的地方曾经是海洋的边缘,而在地球上,存在裂缝需要水蒸气。

  

  火星裂缝

  例如2015年3月,科学家称火星表面的含水量一度超过地球北冰洋的。1英里的深度被水淹没了,大约在12亿年前还有大量的水;在火星撞击坑中发现的沉积物表明,该陨石坑曾经居住过咸水湖,并表现出气候波动,使火星的气候从潮湿和温暖转变为目前的干燥和寒冷。这些都证明了火星上存在液态水。

  直到后来,火星内部才逐渐降温。因为火星的质量和体积都没有地球大,无法拥有和地球一样的磁场,而且在强烈太阳风的干扰下,大气层慢慢消散,液态水在地表蒸发到空气中,没有大气层的保护,只能消失在太空中,成为我们今天看到的火星。

  

  火星上季节性结冰的湖泊

  那么火星上会存在液态水吗?

  意大利科研团队通过雷达数据显示,发现火星南极冰盖区域信号异常,于是有了惊人发现——在火星南极冰盖下,距离大约1.5公里处居然有一个液态水湖。

  生命离不开水,而火星上的液态水也让火星具备了支持生命生存和发展的条件。

  火星南极冰盖区的温度远低于冰点,约为负68℃,水中可能含有类似于火星岩石中存在的防冻剂的金属盐类,如钙、钠等元素,再加上冰盖本身的压力,让液态水湖中的水在如此低温下仍能保持液态。不过,这个液态水湖的水可能混杂了高氯酸盐的浓盐水,还不如地球上的水干净。

  

  火星南极冰区的液态水湖

  第二个证据

  除了液态水,还有一个因素是大气。

  大气层是环绕地球并聚集的一层厚厚的空气。它由多种气体混合而成。99.96%氮气、氩气和氧气。

  人类生活在地球大气层之下,就像鱼生活在海里一样。人类无法离开大气层。也就是说,地球上的生命离不开大气层。

  相对于地球,火星的大气层非常稀薄,密度只有地球的的1%左右,而且地表平均温度很低,大约为零下55℃,二氧化碳和水在这个温度下很容易结冰,而且由于火星上没有板块运动,火星上的二氧化碳无法从含碳岩石转化为气体,这也导致二氧化碳无法循环到大气中,导致温室效应。

  

  火星的大气层非常稀薄

  有人提出,如果把火星上目前的二氧化碳储量和含碳储量转化成二氧化碳,能不能变成大气层呢?

  二氧化碳是一种温室气体。如果火星有足够的二氧化碳,就可以使火星保持温暖,从而使火星上的液态水能够稳定存在。

  其实火星上确实存在温室效应,但是由于地表大气稀薄,这种效应并不强,效应很低,而且火星的温度很低,碳二氧化碳含量不足,就不可能在地球上形成类似温室效应的现象。

  

  火星云是由二氧化碳冻结形成的

  2018年,《自然》杂志的一篇文章提出:“以目前人类的科技水平,即使火星上目前可用的所有碳储量都全部转化为碳二氧化碳气体可能不足以让火星达到宜居行星的标准。”

  本文利用人类探测器在火星上发射了20多年所获得的数据,利用前人的研究方法,再次梳理出火星上二氧化碳的来源。

  第一个潜在的二氧化碳储量在南北极,因为火星和地球的自转轴倾角相似,火星南北两极都有冰盖,而且被储存在这些冰盖下丰富的固态二氧化碳。

  不过,通过计算,无论是将冰原中的固态二氧化碳全部转化为气体,还是极地埋藏在地下的固态二氧化碳,理论上如果释放的话,含量还是比较充足的,但是按照事实字面意思,根本就不管用。

  

  火星南北两极常年被冰覆盖

  其次是火星表面的风化层风化层。这些风化层的厚度变化很大,其中的颗粒物可以吸收一定量的二氧化碳。不同类型的矿物质具有不同的吸附能力。比如玄武岩每克可以吸收0.002克二氧化碳,但是这些风化层中的二氧化碳总量并不是很多。

  火星上的第三个碳酸盐沉积,这些可能是早期的时候,火星大气中的二氧化碳进入岩石,经过反应变成了另一种形式的二氧化碳储存。

  不过,由于目前的技术问题,人类未能成功探测到火星上的碳酸盐矿床,也难以挖掘利用。就目前发现的碳酸盐矿床而言,转化的二氧化碳总量仅比风化层多一点点。

  

  火星矿藏

  而这三种储量加起来只有地球大气压的10%。

  火星大气长期受到太阳风的扰动,没有磁场的保护。二氧化碳一旦被释放出来,就会源源不断地涌入太空,更何况按照目前的技术,上述的二氧化碳储量还不能被充分利用,只能将一部分转化为气体返回地球。火星氛围。

  因此可以证明,火星上除了二氧化碳含量低之外,还有一个致命的问题就是磁场磁场,火星上的磁场被冷却破坏了大约30亿年前的火星内部这也让太阳风肆意攻击火星,同时大气中的水汽也被分解消失在宇宙中。

  

  火星的磁场已经被破坏了

  所以,今天的火星没有磁场的保护,不管有多少二氧化碳,都会逃逸到太空中。我们首先要在火星上创造一个磁场,保证它不受太阳风的干扰,才能逐渐具备火星上生命存在的条件。

  火星的未来

  根据以上两个证据,我们完全可以理解,火星上的海洋可能在很长一段时间内都不会出现。然而,根据科学家的研究,在太阳系中,除了地球,最能为生命提供生存环境的只有火星。

  不仅处于宜居带,其大小、质量、自转和公转都与地球相似,周围的外部环境也比较稳定,被探测器发现了一个相对适宜的环境很久以前就存在于火星上。

  因此,即使面对火星缺乏液态水、大气层难以形成等困难,许多国家仍将火星规划为人类未来居住的第二家园。

  

  人类改造火星概念图

  人类为未来在火星上的居住做出了各种努力和设想,比如每隔780天发送火星探测器,是去火星的最佳发射时机,也叫发射窗。这一天,太阳、地球和火星会在一条直线上,地球到火星的距离最短,是向火星发射探测器的最佳时机。

  同时,为了畅想未来的火星载人登陆计划,人类也在不断地进行实验,同时为了研究宇航员在前往火星途中的影响,火星上长期封闭的环境身体、能力等。

  早在2010年6月,联合国科学家就进行了为期520天的火星模拟试验。志愿者们体验了从火箭发射到返回地球的过程。

  另外,为了训练火星的生存经验,NASA还专门建立了火星环境模拟系统来训练宇航员。人类也将长期寄托在火星上,在火星上进行各种实验。

  

  模仿火星环境培养宇航员

  人类为什么要开发火星?

  生活在火星上会面临重重困难,人类为什么要开发火星?

  这是因为火星和地球的距离很小。它曾经有水和海洋,但它已经从一个类似于地球的蓝色星球变成了一个贫瘠的红色星球。这个变化过程、对科学家推测地球的演化起着重要的作用。

  宇宙无穷无尽,人类科技连银河系都走不出去。想要走出地球,进入宇宙,第一步就是在太阳系中探索。火星是太阳系中最有可能孕育地球以外生命的行星,但同样位于太阳系宜居带的金星的环境却恰恰相反。它的地表温度很高,经常发生酸雨,条件十分恶劣。

  

  金星的环境十分恶劣

  人类不断膨胀的人口势必给未来的地球带来很大的压力,地球上的自然资源逐渐枯竭,自然环境也日渐枯竭不断的被破坏也让地球的环境越来越差,温室效应,冰川和永冻土加速融化速度等都在逼着人类寻找未来的出路,所以火星已经成为人类的第二居所。选项。

  结论:

  就人类目前的科技而言,能够在火星上生活还是一件很遥远的事情。事实上,人类根本就没有踏上过火星的地面,现在也只是借助探测器对火星表面进行了一些粗浅的研究。更不用说火星表面缺乏稳定的液态水和维持生态环境的大气层。这些致命的原因导致人类无法在火星上生存。

  

  火星生存概念图

  随着人类对地球的肆意开采,我们唯一的家园已经千疮百孔。2021年将持续发生的极端天气,也让人们感受到了来自大自然的“惩罚”。我们需要最重要的是补救我们对地球造成的破坏,不断改善我们现在的环境,弥补我们过去的错误。火星的开发需要很长时间,我们现在只有地球。

上一篇:网事|网友玩阅读游戏,分享纸质书之趣
下一篇:科普进校园,播下爱的种子!

最近更新素质教育