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华西都市报:移民火星有“房”住有水喝

  火星探测近来捷报频传,众多证据不断证明液态水曾在这个星球上流淌。科学家日前又发现,在火星的南极,存在一大片广袤的冰盖,如果融化,整个火星表面将被11米深的水层所覆盖。科学家推测,火星南极冰盖下可能有液态水,火星上存在生命的可能性大大增加。

  发现

  南极冰盖直径1000公里

  据美国媒体报道,欧洲航天局的“火星快车”号探测器发回的数据显示,火星南极地区的冰盖直径约有1000公里,总面积比美国得克萨斯州还大。探测器的雷达设备测出,冰层厚达3.7公里,体积约有160万立方千米。虽然含有颜色偏暗的尘埃杂质,但固态水的含量估计超过90%。

  研究报告称,这是火星迄今为止发现的最大“冰库”。虽然科学家此前就知道火星两极存在大量冰,但这次的研究对冰层的厚度和水含量做出了最精确的估算。这份报告发表在3月15日出版的最新一期《科学》杂志上。

  北极冰库面积不逊南极

  “火星快车”装备有多部先进的探测仪器,其中包括美国与意大利联合研制的“火星地下及电离层高级探测雷达”(Marsis)。这种雷达是一种低频雷达,能够对几公里厚的火星表层进行探测,并获得火星地下情况的数据。研究人员已经根据这些数据绘制了火星南极地区地下地形图。

  在过去的几个月中,Marsis雷达对火星北极地区进行了同样的勘测。结果表明,火星北极地区的冰沉积物面积与在南极发现的冰层不相上下。

  惊喜

  冰层下可能有液态水层

  领导这项研究的美国航空航天局(NASA)喷气推进实验室科学家杰弗里·普劳特说:“众所周知,生命存在需要水,至少是能使细胞生存和繁殖的液态水。如果我们想在火星上找生命,那么我们就必须找到有水的地方。”

  Marsis雷达发现的最新信息表明,在冰层的底部可能存在一个薄薄的液态水层。然而,火星南极的温度非常之低,存在液态水的情况是相当异常的。

  推论

  火星上可能有生命存在

  火星两极既然有如此丰富的水资源,而且冰层下面还可能存在液态水层,那么火星上存在生命的可能性大增。美国航宇局马歇尔航天飞行中心的专家理查德·胡佛曾在一份研究报告中推断,火星受到阳光照射时,有可能将热量传递到冰层,从而产生地表下的水层:“那些水层是微生物活动的理想区域,这片冰海的存在意味着火星上存在生命的可能性大大增加。”

  疑问

  火星上的汪洋哪儿去了?

  类似河槽等火星表面的诸多特征表明,火星上曾经潮湿、多雨,本月初发表在《自然》杂志上的一项研究也指出,有证据表明火星曾存在庞大的地下水系统。但今天的火星表面却非常干旱、阴冷,其大气中也几乎没有水分。

  科学家估计,火星上过去的水储量可能相当于覆盖其表面数百米深,但如今已知的水绝大部分都集中在南、北极,如果融化为覆盖整个星球的水层,最多只有11米深。普劳特说:“我们在火星研究中将一直面临这种问题,即火星上的水都到哪儿去了?”

  据普劳特的猜测,曾经存在于火星上的水有10%如今就储藏在极地冰水沉积层之中。而剩余的水则有可能存在于火星地表之下,或随着大气流动消失在茫茫太空之中。

  火星上发现恒温地洞

  继火星南、北极发现存在巨大“冰库”后,美国“奥德赛”火星探测器在火星赤道附近发现了一个奇特的地下洞穴系统,其中至少包括七个巨大的洞穴,它们的昼夜气温变化不大,而且能阻挡飞沙走石、狂风暴雨,如果人类登陆火星,这里将是建立基地的最佳选择。

  据《自然》杂志网站报道,美国地质探测局的科学家格伦·库欣分析了“奥德赛”探测器上安装的热辐射传感器获取的火星地表图片,并发现在一处凹陷的地区存在七个直径大约在100至252米的地下洞穴。虽然其洞底和洞壁无法见到阳光,但在其洞顶却留有“天窗”。数据显示,这些洞大约有80米深。

  库欣运用热红外成像技术对其中两个洞进行了进一步勘测,发现其温度在一天之内相当恒定,在白天,洞穴内比地表上能晒到阳光的区域要冷,但比在阴影下地区温度高,在夜里,洞穴温度则高于周围地区。

  库欣认为,对于急于在火星上为人类基地选址或忙于搜寻远古生命迹象的研究者来说,这一发现非常重要。“就像在地球上一样,洞穴能为人类提供遮蔽,特别是抵挡沙尘暴和极端的天气。在这个红色星球上,它们也能抵挡流星雨、太阳风暴、紫外线和太空高能粒子的侵袭。”

  美国航空航天局科学家艾尔弗雷德·麦克尤恩认为,有理由相信火星上存在地下洞穴,因为火星上有火山,炙热的岩浆在流走后可能在地下留下了空洞。

  2009年我国探测火星

  从今年开始,中国的太空探测计划将以前所未有的速度,按部就班地往前推进:2007年“嫦娥奔月”,2008年“神七”飞船升空,2009年中俄开展联合火星探测,2012年实施“夸父计划”……

  3月1日,中国科学院推出了《2007高技术发展报告》。探月计划总工程师叶培建撰文说,未来30年内,中国有望探测火星、金星。火星探测的大幕

  也将在两年后正式拉开。届时,中国将和俄罗斯进行联合火星探测,俄罗斯将发射火星采样返回探测器phobos-grunt,并携带一个由中国研制的火星探测载荷,对火星和火卫一进行综合探测。

  叶培建还提出,未来中国深空探测发展方向主要包括以下五个方面:一是努力完成绕月探测一期工程并推动二三期工程实施。二是为逐步突破行星际飞行技术、自主导航与控制和深空测控通信等关键技术,有计划、有步骤地开展小型的多目标多任务探测活动。三是适时开展火星、小行星和彗星等天体的科学探测。四是有选择地开展以空间科学为主要目标的相对独立的深空探测任务。五是载人航天与深空探测结合。

  美国“火星协会”制定改造火星计划

  改造火星开始迈步

  随着人类对火星的了解越来越多,不少科学家,甚至美国宇航局(NASA)都已经开始进行移民火星的科学探索。根据计划,美国人将在2030年登陆火星;而俄罗斯更是提出,要在2015年将宇航员送上火星。这些大胆的航天计划,将是人类移民火星的第一步。

  在“火星发烧友”中,最热心的要算美国著名的“火星协会”了。该协会目前已经制定出一套详细的改造火星计划,而且计划如“愚公移山”一般地逐步实施这个惊世骇俗的移民计划,也许1000年后,当温室效应最终摧毁我们的家园的时候,这一移民计划会成为人类的“诺亚方舟”。火星协会的创始人、科学家罗伯特·祖柏林认为,改造计划共分5步,大约1000年时间就可以完成。

  第一步:加热

  要使火星的冰冻物质完全融化,祖柏林提出了三个让火星变暖的方案,其中第三种方案得到许多科学家的赞同。

  给火星加热的第一个方案是将一面直径超过120公里的大镜子安在火星表面21公里以上的轨道,把太阳光反射到火星。第二方案是让一颗直径2.5公里左右的小行星去撞击火星,撞击产生的巨大能量将使火星上的1万亿吨冰融化成水。第三方案是在火星上人工制造温室气体———四氟化碳。

  第二步:加气

  当人类完成改造火星第一步后,土壤中释放出来的二氧化碳可以在20年内让火星温度再升高5.6℃,这时候一些冰开始融化成水,水也开始蒸发,并形成雨雪等天气现象。

  第三步:绿化

  随着土壤中二氧化碳的不断释放,到2250年,火星上的大气含量将达到0.21个大气压,火星已经可以生长植物。第四步:制氧

  植物的生长,意味着氧气的产生,光合作用使二氧化碳逐渐变成氧气。第五步:等待

  根据前面的规划,50年就可以制造大气,再过50年可以在火星上散步,但要使火星植物释放出足够人类自由呼吸的氧气,大概还需要1000年。

  火星档案

  火星是除金星之外离地球最近的行星,它离地球5570万公里~12000万公里。火星比地球小一些,半径为地球的53%,体积为地球的15%,质量为地球的11%,表面重力为地球的38%。火星有稀薄的大气,95%是二氧化碳,还有3%的氮,大气密度约为地球大气的1%。

  火星每24.63小时自转一圈,并在绕太阳公转,周期为687天,因而与地球一样,有四季分明的气候,冬季最低温度为零下125℃,夏季最高温度为22℃,平均气温-63℃。

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  火星探测三大最新发现

  发现一火星南北极有大冰盖,极地冰若融化后可让火星变“水星”

  发现二火星南极冰盖下可能有液态水层,这是微生物活动的理想区域

  发现三火星赤道附近巨大的恒温洞穴群,这里将是人类登陆火星的最佳基地

  

(责任编辑:Ann)
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