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地球有兩個鄰居,一個是金星,一個是火星,它們同地球一樣,都處於太陽系的宜居帶。雖然金星和火星都是宜居帶的行星,但是表面的生態環境卻是完全不同。
金星在質量和體積等方面同地球是最相似的,如此相似的兩顆行星,表面的生態環境應該也不會相差太大。可真實的情況卻讓人們大跌眼鏡,金星表面可以稱得上是一個煉獄,溫度高達460攝氏度,有著非常厚的大氣層,主要成分是二氧化碳。
火星是地球外側的鄰居,看上去就是一個紅色的星球,人類走出地球的半個多世紀以來,探測最多的行星也是火星。為什麼火星會成為人類最熱門的探測行星?原因主要有兩個,一個是它離我們比較近,探測器在時間窗口發射,只需要半年左右的時間就可以到達火星。
另一個原因則是火星的表面環境遠沒有金星那麼惡劣,探測器不僅能夠在軌道上進行觀測,而且還能夠在火星上著陸進行移動探測。火星紅色的外表也是有著不一般的風採,科學家想要搞清楚為什麼會變成這樣?
火星紅色的外表讓它在夜空中也獨具風採,古時候的人們對於火星也有著各種稱呼和相關的神話傳說,中國稱它為熒惑星或者是火星;而在西方則因為它的紅色而稱為戰神馬爾斯星。
為什麼火星會是一顆紅色的行星?這個謎團在探測器著陸火星之後已經揭開了,主要是因為它的表面被赤鐵礦覆蓋。這些赤鐵礦其實就是一種氧化鐵。
火星跟地球比起來要少很多,質量大約是地球的九分之一,體積不到地球的七分之一,直徑大約是地球的一半。雖然二者在大小上有著明顯的差距,但是它們都是類地行星,在很多方面也有許多相似之處。
早期的天文學家通過天文望遠鏡觀測火星發現火星上存在一些縱橫交錯的線條。當時的人們把這些線條叫做火星運河。人們認為火星上可能存在著某種智慧生命。
可是隨著人類的探測器到達火星之後,我們才發現,火星表面遍地紅沙,沒有地表水流淌,是一個乾旱的沙漠星球,根本沒有什麼火星運河,也沒有發現任何的火星生命。
最初的探測結果讓科學家誤以為火星天生就是如此的荒涼,沒有任何的生機。可是隨著時間的推移,更多的火星探測數據積累起來之後,我們發現了一個不一般的火星。軌道探測器在火星兩極發現了一些水冰,這說明火星並沒有完全沒有水的存在。
同時,火星車也在火星表面發現了大量的溝壑,峽谷和盆地,這些遠古河床告訴我們,火星表面在很久以前存在著大量的水資源,有可能是一個海洋世界。於是科學家大量猜測,40億年前的火星有可能也是和地球一樣,是一顆美麗的生態星球,表面在海洋,也誕生了生命。
如果火星在40億年前是一個海洋世界,為什麼如今卻變成了沙漠行星?是什麼樣的災難造成了這一切?最初的時候,科學家猜想可能是小行星撞擊火星引發了生態劇變,才讓海洋消失,生命滅絕。可是經過研究思考之後,這種可能性被排除了。
探測器的確在火星表面發現了一些大型的隕石坑,可是根據科學家的研究認為,小行星撞擊火星並無法導致它的生態徹底惡化終結。要知道,地球表面同樣存在著十大隕石坑,它們每一個都是非常巨大的,比如希克蘇魯伯隕石坑,它位於墨西哥猶加敦,寬度大約為483公裡。
還有弗裡德堡隕石,它形成至今有20多億年,目前的直徑達380公裡,要知道在20億年的歲月裡,經過不斷的風沙,隕石坑已經減小了很多。我們可以想像一下,最初的這個隕石坑有多麼的巨大,當時撞擊地球的小行星有多麼的巨大,它遠遠比撞擊火星的小行星要大得多。
如此巨大的小行星撞擊地球,都沒有讓地球生態徹底完蛋,變成沙漠行星,更何況火星。所以,火星由原來的海洋世界變成現在的沙漠世界,不會是小行星造成的,而是因為其它原因。經過研究,科學家認為最大的可能是因為磁場。
磁場對於一個生態星球來說是非常重要的,它的強弱直接影響著大氣層和表面液態水的穩定。地球有一個非常強大的磁場,包裹地球達數千公裡的距離。強大的磁場有效保護著大氣層,讓它不會向太空逃離,而且還能夠有效防禦太陽風以及宇宙輻射。
太陽風對宜居帶的行星威脅是非常大的,如果沒有強大的磁場,大氣層很容易被太陽風拐走流失。沒有了大氣層的保護,太陽風以及宇宙輻射就會直射地表,將液態水不斷分解流失,最後變成荒涼的沙漠星球。
火星由於處在宜居帶的外沿,誕生的時間跟地球差不多,早於地球冷卻下來,形成了表面海洋。地球在40億年前誕生了生命,火星有可能也在那個時候誕生了生命。可是由於火星的磁場非常弱,對太陽風以及宇宙輻射的抵抗能力較弱,於是在後來的歲月裡,大氣層越來越稀薄,表面的液態水也不斷分解流失,變成了如今的沙漠星球。
火星的悲劇讓我們意識到磁場對於地球和人類的生存有多麼的重要。所以,我們要努力好好保護磁場,可能有人會說了,磁場是地球內核流動循環形成的,不需要我們的保護也可以穩定運行。
如果人類沒有走進科技時代,我們的確不用擔心地球的磁場會出問題。可是當我們走進科技時代之後,一切都有可能發生。地球內部分為三層,分別為地殼,地幔和地核。其中地核又分為內外二層,內層是一個鐵鎳組成的高密度球體,外層則是流動的巖漿。
地核外層流動的巖獎圍繞內核的運行,形成了強大的地球磁場。只要內核的運行穩定,那麼磁場就會穩定,不會出現大的變化。我們現在的確沒有能力進入地核,可是隨著科技的快速發展,未來我們有了更強大的耐高溫材料之後,就有可能深入地幔甚至是地核。
我們深入地球內部,自然是為了其中的資源,雖然我們都知道地核對於地球的重要性,但是在巨大的利益之下,只要開發地球內部資源,就避免不了影響到地球內部的生態平衡,甚至導致地核的運行變慢甚至停止。人類對地球資源的大量開採,讓地表的生態不斷惡化。
同樣,我們未來一旦開採地球內部的資源,同樣有可能會嚴重影響地核的穩定,從而導致地球磁場變弱甚至是消失。一旦這樣的事情發生了,那麼地球就會一步步變成第二個火星,成為一顆沙漠行星。
而我們想要保護地球的磁場,就要控制對地球內部資源的開採。未來我們的科技更加強大起來之後,地表資源已經用完了,那麼最好的方向就是去太空開採資源,而放棄地球內部資源的開採。當然,這只是我們目前的一個願望,當人類具備了進入地球內部的能力之後,是否能夠抵擋住巨大利益的誘惑,仍然是一個未知數。