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「第二家園」近在咫尺!大量液態水被發現:足以覆蓋整個星球

2024-08-17科學

一直以來,很多科學家都希望能夠找到一顆類似地球這樣適宜我們人類居住的星球,這樣一來,就算未來地球的環境惡化到沒法居住,我們人類也不至於遭遇到滅頂之災,在必要的情況下,我們人類可以移民到這些宜居的星球。

從目前的探索情況來看,雖然已經找到了超過 5000 顆系外行星,但是絕大多數系外行星的環境都很惡劣,而有一些潛在的宜居星球與地球的距離又相當遙遠,之前科學家曾經選出了 24 顆「超宜居」行星,科學家認為在這些「超宜居」行星上面生活,可能比地球更舒適。然而,這些「超宜居」行星與地球的距離都超過 100 光年。這樣的距離人類顯然是在短時間內都沒法抵達的。

雖然目前還沒找到一顆和地球極為相似的宜居星球,但是在太陽系內,科學家發現火星與地球存在很多相似之處,而且火星處於太陽系的宜居地帶,所以很多科學家將火星視為我們人類在太陽系內的「第二家園」。與地球距離最近大約 5500 萬公裏、最遠大約 4 億公裏的火星看起來也比較遙遠,但是與遙遠的系外行星相比,火星可以說是近在咫尺了。

大量液態水 被發現

在人類進入航天時代之前,我們只能透過望遠鏡對火星進行觀測,所以在早期我們對火星的認識相當少,這也導致人類曾經認為火星上面可能也存在類似地球這樣的生態系,甚至可能存在所謂的火星人。

但是隨著火星探測車的到來,探測器傳回的畫面讓我們看到了真實的火星表面的景象,那是極為荒涼、幹旱的外星世界,就像地球的沙漠、戈壁灘那樣,毫無生機。

雖然火星看起來極為荒涼、幹旱,但是很多研究都表明,火星並不是完全幹旱的,在火星的南北極以及一些地下都存在大量水冰物質。例如,中國首輛火星車祝融號著陸區「烏托邦」平原下方就存在大量水冰物質。而現在有一項研究表明,在火星的地表下存在大量液態水。這是怎麽回事?

相關研究釋出在【美國國家科學院院刊】上,美國加州大學聖地牙哥分校斯凱瑞普斯海洋研究所領導的一項新研究證明,火星除了在南北極這些極寒地帶存在水冰物質外,其實還存在大量液態水。

NASA 的「洞察號」火星著陸器收集到了 火星的地殼、地幔、地核和大氣層數據,在研究中,研究人員對「洞察號」火星著陸器收集到的數據進行了分析,采用了一種與地球上繪制地下蓄水層和油田模型相同的巖石物理數學模型,結果發現找到了迄今為止火星海洋的最有力證據。 科學家估算得知,火星地表下液態水的含量相當驚人,足以覆蓋整個火星,深度甚至可以達到 1-2 公裏。

雖然火星依舊存在大量液態水,但是想要開發這些液態水困難重重,因為這些液態水位於火星地殼中部巖石的微小裂縫和孔隙中,在距離 火星表面 11.520 公裏 深的地表下。曾經,我們一度認為曾經溫暖、潮濕的火星變成荒涼的景象,是因為火星的水逃逸到了外太空,但是這一個發現表明火星的水其實是 滲入到地殼中。

在火星上面發現水,特別是發現液態水,這是一個意義重大的發現。因為火星與地球的環境比較相似,都處於太陽系宜居地帶,很多人都認為火星曾經存在過生命,甚至現在可能都存在一些不為人知的生命。現在火星上發現了大量液態水, 將為進一步探索該行星的宜居性以及為尋找地外生命奠定基礎。

因為在我們地球上,有水的地方就有生命,水是生命的關鍵組成部份。 斯凱瑞普斯海洋研究所助理教授萬斯 · 萊特 表示,在火星上面發現了液態水,這意味著火星的某些區域可能適宜居住,甚至可能存在不為人知的火星生命。

移民火星有望了?

看到火星依舊存在大量液態水,足以覆蓋整個火星,深度接近 2 公裏,可能很多網友開始認為我們人類移民火星有望了。雖然火星確實是存在很多水,將這些水開發出來以後,火星的環境會發生巨大的變化,但是在短時間內,人類其實是沒法實作移民火星的。

一方面,我們的航天技術還存在很大的瓶頸,從地球出發,需要飛行大半年時間才能抵達火星,而且運輸效率還很低。以長征五號火箭、天問一號探測器為例,這麽大的火箭也只能將幾噸重的探測器送上火星,想要實作載人登陸火星,而且實作從火星返回地球,就需要運載能力更加強大的火箭,而目前我們人類還沒造出這麽強大的火箭。

另一方面,就算我們能夠將航天員送上火星,想在火星上面長期生存下來也是困難重重。因為火星與地球的距離實在是太遙遠了,從地球運輸食物、水、燃料這些物資到火星需要很長時間,成本也相當高。

所以想要實作或許移民,首先就是要在火星上面實作自給自足。之前科學家曾經進行過很多相關的研究,像生物圈 2 號實驗等,很多實驗的結果都不盡人意。

例如,生物圈 2 號相當於一個小型的生態系,裏面有多達 4000 個物種 ,包括生產者、消費者、分解者,有熱帶雨林、熱帶草原、沼澤地、沙漠海洋迷你海洋 。雖然看起來有完整的生態系、食物鏈,太陽光也可以照射到生物圈 2 號內,理論上能夠實作自給自足,但是實際的情況並不是想象中的那麽美好。

1991 9 26 4 男、 4 女共 8 名研究人員 進入 生物圈 2 ,在裏面生活、工作 21 個月 ,展開了相關的科學研究。 原本以為,透明的生物圈 2 號有太陽光照射,裏面有完整的生態系、食物鏈,實驗會順利進行,但是裏面的 碳迴圈沒法達到平衡狀態,物種的滅絕速度也很快, 生物圈 2 號實驗很快就處於「崩潰」狀態。

生物圈 2 號的實驗表明,如果我們人類想要在火星上面建立類似的火星基地,可能需要有更大的區域、有更多種多樣的物種,才有可能達到穩定的狀態,否則人造生態系可能也會崩潰。

所以,如果我們人類想要實作火星移民,不僅僅需要開發火星的水資源、改善火星的環境,還需要在火星建造復雜多樣的生態系,只有在火星生態系穩定的情況下,我們可能才能實作火星移民。