火星或有過「宜居時代」

2020-07-27 廣州日報
火星或有過「宜居時代」

孔大力

隨著「天問一號」的發射升空,我國也掀起了一股「火星熱」。人類探索火星的意義是什麼?未來人類能否改造火星,並在火星上生存?近日,本報全媒體記者採訪了上海天文臺研究員孔大力,他做了相關回答。

廣州日報:人類探索火星有哪些意義?

孔大力:地球是一顆行星,也是目前唯一已知的生命搖籃。而在地球之外,還有其他行星,它們各具特點,彼此不同。作為一顆典型的「類地行星」,火星和地球在很多方面都有著高度的相似性。火星比地球小,距離太陽更遠。因此對於生命來說,火星的表面環境比地球要惡劣許多。一些科學研究推測,火星在其形成和演化的早期,可能存在氣候溼潤,行星環境宜居的時代。人類非常希望了解火星過去曾經是什麼樣的一片「生命的樂土」。

隨著時間的推移,火星失去了全球性的磁場。缺少了磁場的保護,火星大氣被高速的太陽風剝蝕,水不斷損失也使得火星越來越乾燥,越來越稀薄的大氣使得火星無法通過溫室效應保持表面較溫暖的環境。最終,火星變成了現在這樣乾燥、寒冷、沒有生機的荒漠。我們的地球比火星要大很多,距離太陽更近些,科學家相信,地球環境的自持力和穩定性比火星要高許多。但是,地球的內部熱量未來也終將散失,地球在遙遠的未來也可能走上火星的演化路徑。

因此,從某種意義上來說,研究火星可以大大地加深人類對宜居行星環境地形成、發展和消亡的認識。從另一個角度來看,火星雖然已經變得很荒涼,但它仍然是具備一定的生命支撐條件的。我們甚至可以期待某些頑強的生命仍然存在於火星上,只是尚未被發現。如果未來在火星上印證了生命的存在,就從根本上破除了地球在生命存在方面的特殊性,將直接表明宇宙中生命的存在很有可能是非常普遍的。

廣州日報:目前人類的飛行器前往火星需要耗時多久?

孔大力:飛船從地球到火星的飛行時間取決於發射時地球與火星的相對位置以及飛行軌道的設計策略。歷史上成功飛抵火星的飛船的飛行時間從128天到333天不等。

廣州日報:「移民火星」的話題很熱,未來人類能否如科幻電影一樣在火星上製造一個恆溫的生存空間?構建這個空間需要哪些基礎?

孔大力:改造火星環境,提高火星的生命宜居性是一個非常有吸引力的想法。人類對此一直有持續的思考。從短期和局部的角度來看,我個人認為建造小範圍的人工宜居環境是完全可能的。但在火星上建造這樣的空間對於能源、材料和維護的要求都可能是極高的。相關的技術目前已經有初步的研發進展,但還遠遠稱不上成熟。因此對火星資源進行原位勘探、開發和利用都是非常有意義的研究方向。

文、圖/廣州日報全媒體記者 武威

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    太陽系宜居帶是什麼意思呢?我們可以舉一個簡單的例子來了解一下。記得以前上學的時候條件沒有現在這麼好。每到寒冷的冬天帶來的時候,教室裡面就會支起一個燒爐來取暖的。這時候的我最羨慕的就是座位靠近火爐的同學了。
  • 同樣處於太陽系宜居帶,為什麼金星和火星卻成了人間煉獄?
    在太陽系的幾大行星中,處在宜居帶中的行星就有三顆,分別是地球、火星和金星,而在這幾顆行星當中,目前只有地球適合人類生存和居住。很多朋友會產生這樣的疑問,既然都處於宜居帶中,為什麼只有地球上有海洋和生命,而金星和火星上面卻是一片荒蕪呢?
  • 人類移民火星真的可行?究竟有什麼辦法,火星能改造成宜居星球?
    科學界以及一些官方機構對於火星以及移民火星的研究早就在路上了,而民間的科技團體和公司也躍躍欲試,比如,科學怪咖馬斯克和他的SPACE X公司。可見,移民火星應該有其可行性,否則也不會有那麼多官方機構和民間組織投身其中了。今天,咱們就來聊聊這個火星移民計劃如何才能實現。
  • 宜居帶上的行星都是宜居行星嗎?二者之間有什麼差別?
    恆星是會發光發熱的天體,在恆星周圍的一定距離範圍內,水有機會以液態水的形式存在,所以每一顆恆星都有屬於它自己的行星宜居帶。自1995年開始發現第一顆系外行星後,截止至去年的10月,科學家已經確認了4118顆系外行星。
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    【核心閱讀】「天問一號」探測器正在奔向火星的路上。人們對這一壯舉充滿期盼——邁向火星,人類將努力把它改造為宜居家園。天文學家認為,行星的宜居性取決於它與恆星之間的距離。但金星、火星和地球同樣位於太陽系宜居帶,為什麼只有地球生機勃勃?地球科學家認為,地球成為太陽系唯一有生命的星球,原因在於它的「內秀」。挺進「深地」,探究地球演變機理,找到宜居的秘密,才能將地外行星收入囊中。
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    這些年有許多人都提出了很多瘋狂的想法,比如改造沙漠,甚至移居海底,但是這些想法和馬斯克提出的「用核彈炸火星」設想比起來,顯得有點小巫見大巫。早在2015年,馬斯克就提出設想,在火星兩極引爆核彈,進而改變火星氣候,使其成為適合人類居住的星球。
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    火星宜居的可能性又有多大呢?我們知道,要想一個星球能夠孕育生命,最重要的條件就是要有水資源,可是火星是一顆沙漠行星,地表環境比較惡劣,乾旱又缺水,火星看起來似乎不可能孕育生命。但是根據科學家的發現,科學家表示,遠古時期火星的環境擁有著與地球一樣溫和的環境,並且還存在火星生命。科學家能夠說出這樣的結論,主要是因為科學家發現了重要的線索。