我是火星,趕在地球人到來之前,一口氣告訴你我前世今生的秘密

2020-09-10 醬子聊科學

我是火星,你們地球人一批又一批的探測器紛紛趕往我這裡,對我進行了飛越探測、環繞探測、登陸就位和巡視探測,各種折騰,這可真熱鬧。

從1960年10月10日,前蘇聯第一個探測器發射至今,你們已經向我發射了近50個各種探測器,雖然成功率大概才40%,但是,至今還在繞著我馬不停蹄工作的軌道探測器就有6個,登陸巡視探測器還有2個。這還不夠,前個月中國、美國、阿聯還在分別發射探測器向我奔赴而來……據說2027年,你們人類即將大駕光臨了,我既激動又難免有所擔心。在人類到來之前,我還是先向你們透露一下我的一些秘密吧。希望我們能和睦相處,共赴未來……

前蘇聯的「馬爾斯尼克1號」

我知道,在遠古時代你們就開始關注我了,也許是我的行蹤飄忽,閃耀不定勾起了你們的好奇心。

在希臘和羅馬神話中,我均被你們描述為戰神,希臘人稱我為「阿瑞斯」(Ares),羅馬人稱我為「馬爾斯」(Mars);由於我的熒熒如火,位置與亮度時常變動,讓人無法捉摸,中國古代還稱我為「熒惑」。

火星表面圖

直到有瞭望遠鏡,你們才真正對我有了更多的了解。在你們看來,我周身布滿了橙紅色,這其實是我表面廣泛分布的氧化鐵造成的。在太陽系中,我是第四接近太陽的行星,最近的是水星,其次是金星,再次是你們地球,我就在地球和木星之間。太陽系中,我的出生比你們地球還早大約至少20萬年。

太陽系示意圖

我和你們地球有很多相似之處,所以被稱為「類地行星」,我又和地球有很大的區別。我的直徑只有你們地球的一半,體積約是地球的15%,質量大約是地球的11%。因為我沒有海洋、湖泊、河流的覆蓋,所以我全部的表面積雖然只有地球的25%,但差不多也相當於整個地球陸地的面積。

我也有繞著我轉的衛星,火衛一和火衛二。除了繞太陽公轉,我也和地球一樣有自轉,自轉軸的傾角為25°19′,因此我也像地球一樣有四季之分,因為,我每天的時長比地球多39分鐘25秒,但我的一年長達687天,所以每個季節的長度都會比地球增加一倍。

火衛一(左)火衛二(右)

由於我繞太陽運轉的軌道偏心率較大,因此,近日點和遠日點的溫差可達160攝氏度,這對我的氣候影響非常大。我的表面平均溫度是-55℃,但是溫差卻特別大,夏季白天平均溫度為27℃,然而冬季白天的平均溫度可低到-133℃。

我的表面最顯著的特徵之一,是由北半球低地平原與南半球高地構成的南北二元結構,兩邊平均高度相差約是4km。與地球相比,當今我的地質活動並不活躍,大部分地貌,包括密布的撞擊坑、古老的火山與峽谷,以及太陽系最高的奧林匹斯山和最大的水手大峽谷,都是形成於地質活動較活躍的遠古時期。

火星上最高最大的火山奧林匹斯山全貌

在很早以前,我的地核內部已經固化,沒有了液態金屬,使得產生電荷的「發動機」停止,從而導致我失去了像地球一樣的磁場。

地球磁場對於地球的生命保護起到非常重要的作用,它可以使你們免受紫外線、宇宙射線、太陽風暴的照射,而且它會保護地球的大氣層。我沒有磁場作用的幫助,我的大氣層很快就被太陽風的剝離,加上各種撞擊侵蝕而變得非常的稀薄,因此,我幾乎無時無刻不在受到太陽紫外線和宇宙射線的侵擾。

太陽風剝離火星大氣示意圖

沒有大氣層的保護,我的水份很快就被蒸發殆盡,溫度也變得越來越低,現在的我幾乎就是乾涸、寒冷、荒蕪的代名詞,並且組成我表面的大氣層,95%都是二氧化碳,幾乎就沒有多少你們人類賴以生存的氧氣。

雖然,現在我地表上已經沒有了液態水,但是我的地底下還有大量的固態水,特別是南北兩極覆蓋著的大面積固態「冰冒」。我整個地表的固態水資源儲量超過400萬立方千米,如果這些固態水都融化,我將整個兒被淹沒在幾百米深的水之中。

固態水形成了一個冰湖 (左) 火星北極極冠主要由水冰組成(右),

顯然,看上去我已是那麼的貧瘠,然而,你們人類還是義無反顧,前赴後繼的向我奔赴而來,這可能一開始與你們的好奇心有關,真是「好奇害死貓」。自從1877年斯基亞帕雷利宣布他看到了火星上的「運河」,你們就猜測,除了地球外,我這裡可能還存在著生命,這下可不得了,人們紛紛想辦法到我這裡來驗證生命存在的猜想。但是,直到1965年,人類第一次依靠「水手4號」探測器獲得了我的表面圖像,才真正開始近距離接觸我,對我表面形貌有了詳細了解。

火星上所謂的運河,其實是一些早期由水流衝刷而成的痕跡

「海盜號」是最早成功軟著陸我這裡探測器,並對我的樣品開展了生命現象檢測。生命跡象至今還沒找著,可是隨著對我的深入了解,你們人類渴望財富的小心思開始萌動,也開始打起了開拓地球之外疆域的小算盤。登陸月球已經不再滿足你們探索的欲望,哪怕是我和你們的距離遠遠超過和月球距離的幾百上千倍,人類可以在6天之內往返月球,而你們要到我這裡,往返大概得要500天,可是,你們還是要來了!

「海盜1號」著陸器。

我的外殼,除了矽和氧之外,含量最高的元素包括鐵、鎂、鋁、鈣、鉀。這些你們地球上都有,但是據說再過100年,地球上的很多礦物質都會被開採殆盡。當然,到我這裡來也不僅僅是為了這些,我和木星之間的小行星帶上,還有著豐富的礦藏。據說,這些礦藏的價值如果被分給地球上的所有人,平均每個人可以得到1000億美元的財富。從地球上運回這些財富極其困難,但是如果在我這裡建立了基地,把小行星帶的礦藏運到我這裡先加工,再運回地球成本和難度就可大大的降低,我地面的引力只有地球引力的1/3,所以發射火箭就非常的節省燃料。到時,你拿著的手機外套,就有可能寫著「火星製造」的字樣。

火星上神奇的「克提斯迷宮」地區的崎嶇地貌


除了財富,你們人類本來就一直有著一個最最不羈的夢想,向地球之外的星球發展!這個不斷拓寬更多生存和發展空間的動力,從10萬年前,你們從非洲走出來,就顯得雄心勃勃。從非洲到歐洲到亞洲到美洲......最後你們人類的足跡已經幾乎遍布整個地球的大陸。然而,這還不夠,大約500年前,麥哲倫領著5艘船的環球航行,開啟了你們人類大航海的時代,很多曾經認為無法逾越的遙遠距離,變得更近了,整個地球已經只是一個村莊。

當然,你們要到我這裡,需要解決的問題還有許多。第一要務是解決水的問題,你們可以想辦法讓我大量的固態水變成液態水,也可以從我的空氣溼度中提取水;如果解決了水的問題,自然也能解決氧的問題,可以從水中分解出你們人類同樣離不開的氧氣。還有,我表面充足的二氧化物碳含量,完全可以分解出足夠的氧,從分子質量來看,二氧化碳是由28%的碳原子和72%的氧原子所組成。如果我的大氣的95%都是二氧化碳,那麼從質量上來看,火星空氣中就有70%的成分是氧。能否從中二氧化碳中分解出氧來,這取決於你們的技術問題了。

「火星勘測軌道器」淺層雷達繪製的火星北半球中緯度的冰分布圖

你們的住宅和衣服得設計成防護各種輻射的款式,否則紫外線輻射、宇宙射線會讓你們無處可藏。另外,我表面的壓強比地球小得多得多,我的大氣壓強僅為地球大氣壓強的1%。你體內的壓強本來是對抗地球壓強的,如果衣服不能平衡你們身體的內外壓強差,體內的壓強會把你整個身軀爆裂開;

當然了,吃,更是要解決的最基本問題。我這裡有充足的二氧化碳,並且很多風化層都可以成為良好的土壤,對植物的生長是有利的,如果有充足水的話,無土栽培也是一種很好的選擇。想吃肉?開始可能你們得先培養一些昆蟲什麼的,用來解決蛋白質的問題,至於養山羊,那得等到解決了草叢、樹木的生長再說吧......

樣本鑽坑附近的渣土看起來很像貓砂

不管如何,看樣子是沒有什麼能夠阻擋你們人類移居火星的了。你們徵服陸地,徵服海洋,現在開始徵服太空......

火星黃昏時分的天空中,中間偏左的位置有一個白色的光點,那就是我們所在的地球

登陸月球和奔赴到我這裡,並不是你們人類最終的夢想。大航天時代,將使航海時代在人類歷史中變得微不足道,也許到那時,你們人類的世界將包括整個太陽系,甚至是整個銀河系......


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