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回顧:為什麽人類不從火星帶回土壤樣本呢?有什麽後果?

2024-10-12科學

很多人都對 【星際救援】 裏面 馬克在火星上種薯仔 記憶猶新,大家饞他的薯仔很久了!可是現實是, 人類可以從月球帶回土壤、從小行星帶回樣本, 卻沒有從火星帶回來任何東西,哪怕是 一粒沙子 。為什麽人類不從 火星帶回土壤樣本 呢?

【火星救援】中,男主角在火星上種薯仔

其實,科學家想要火星薯仔的心比其他人都要強烈,畢竟這關系到未來人類的生存,可是, 真的不是故意不帶回 火星土壤 的, 主要存在很多方面的顧慮和擔憂,如果貿然行動, 那不可預知的後果可不是鬧著玩的!

火星表面的紅色沙土

而且將從火星上帶回土壤,需要克服三個問題,一是技術上的,二是生物上的,三是安全上的, 所以我們一一來看這些問題。

技術問題

人類無法從火星帶回土壤樣本的一大關鍵原因, 就是現在人類的技術還無法做到從 火星 返回。 馬斯克在他的火星計劃裏也說到, 第一批前往火星的旅客, 是有去無回的 也就是說,人類設計的 探測器 ,去火星沒問題,回來就很難了。

火星結構

有人會覺得不可能,都能從月球回來了,還能從更遠的小行星回來,怎麽就不能從火星回來呢?這是因為, 火星壓根就跟月球、小行星它們不是一個等級的 它是行星 ,和地球一個級別的星體,我們不應該拿衛星和小行星來看待它。 火星雖然比地球小,但它的體量也不是月球能夠碰瓷的。

太陽系八大行星

物體在月球上的重力只有 地球 的六分之一(16.7%) ,而在火星上的重力是地球的38%,不要小看了 這百分之十幾的差距, 正是這點區別,讓從月球返回和從火星返回變成了兩回事。 月球還處於地球重力的範圍內 ,說白了是地球自己的系統內部, 可是 火星 屬於單獨的系統, 這就相當於跨市和跨國,花費是不一樣的。

想要擺脫 火星 的重力,就必須耗費大量的能量, 提供足夠的推力,達到火星的第一宇宙速度 。而且地球與火星的距離遠遠超過了地球到月球的距離, 探測器根本就沒有攜帶這麽多燃料。

這是因為如果帶夠往返的燃料,那麽整個航天器的載重會嚴重超標, 滿滿當當全是燃料,那麽探測器、 火星車 放哪兒呢?

藝術家筆下的美國好奇號火星車

所以, 即便人類在 火星 上采集了土壤,也無法將其送回來,這是硬件設施上的不足 。人類的技術是會進步的,當有一天我們能夠克服燃料的問題,就可以將火星土壤帶回地球了嗎?答案也是不能, 因為還有一個生物方面的問題需要 人類解決

生命問題

克服技術只是人類面臨的第一個關卡,真正讓科學家擔憂不已的, 是火星土壤裏是否含有未知生命 。我們只是在現有的證據下認為火星沒有生命,但是誰也不能完全否定火星的生命存在。

生命的定義非常廣泛, 大到我們人類這樣的高級生物體,小到 病毒 這樣連細胞結構都沒有的生命體 火星的表面積很大 人類對其的探索不過百分之幾,根本就不能確定,是不是火星全境都無生命,只能說我們目前探索到的 火星部份是沒有生命的。

病毒結構

病毒 這種生命體很奇怪, 它可以實作有機體和「無機體」的轉變。 當沒有宿主細胞存在時,病毒就會休眠。註意這個休眠不是人類理解的睡覺那種休眠, 而是病毒不表現出活性,和無機物沒什麽區別 。一般來講,病毒的休眠不是無限的,當外界溫度過高的情況下, 休眠的病毒也會被消滅。

通常情況下,溫度越低病毒休眠的時間就會越長, 火星 的年平均溫度在零下60度左右 ,病毒是有可能在這樣的環境中長期存在的。那麽火星上的病毒是怎麽來的呢? 這就不得不提到火星的過去。

根據 火星車 傳回來的影像資料,人們發現火星的地貌與地球竟然非常相似,尤其是峽谷。很多人會認為峽谷沒什麽特別的,其實大錯特錯。 峽谷的形成離不開水的侵蝕 ,如果火星曾經沒有水, 它是不會有這樣的地形結構。

火星上的峽谷

水被認為是生命之源,過去的火星很有可能和地球一樣,孕育出了早期生命。然而, 火星的質素比地球小, 在大氣的束縛上能力更弱,這就導致 火星自始至終都沒有形成像模像樣的大氣層。

沒有大氣層的保護, 火星 的水直接暴露在了太陽的輻射下, 被分解成為了氫氣和氧氣。 這個過程持續了很長的時間,科學家們也並不能確定火星最後一滴液態水消失的時間。 甚至有可能液態水並沒有完全消散,而是轉移到了火星的地殼裏。

火星的大氣成分

火星 上不太可能生活著外星人,但火星上有休眠的病毒是有可能的。 這些病毒很有可能與地球上的完全不一樣。

所以,不能貿然帶回 火星土壤樣本 的第三個問題就是,如何保證這些土壤是安全的?

火星全球探勘者號拍攝的火星塵暴

安全問題

由於火星的病毒很有可能與地球完全不一樣,因此, 只憑借火星車和探測器的檢測 ,是不可能將其完全發現的,只要有一個漏網之魚,就有可能來到地球上。恐怕到時候, 火星土壤種出來的不是 薯仔 ,而是異形!

在火星土壤種出薯仔

除了生物上的危險, 火星土壤 本身還有可能含有劇毒。 因為火星上曾經可能存在海洋,我們都知道海洋的水不能喝,除了裏面含鹽多以外, 還有很多礦物質、重金屬離子, 這些物質並不會隨著水分解。

這就相當於將海水蒸發,最後留下了結晶體, 火星的土壤 也許就是這樣,過去的那些物質,因為水消失而被留在土壤裏。這是被濃縮的物質, 就和鹽湖的那些土壤一樣,可能含有劇毒物質。

某大學制造出來接近真實的火星土

有人會認為,人類的檢測技術什麽有毒的東西檢測不出來, 只要將火星的土壤經過層層檢測,就不信查不出來! 問題就在於,人類的檢測技術對於 地球上的大部份物質和生物是沒問題的, 可是宇宙中的物質又何止地球上這些?人類能確保自己的技術可將一切物質都檢測出來嗎? 至少現在人類不敢說這話。

「好奇」號在蓋爾隕坑挖取的土壤樣本

既然無法保證帶回來的土壤百分之百安全,那麽,何苦冒這麽大的風險呢?畢竟面對不可預知的後果,人類都是懷有恐懼的。 對於現在的情況來說,不帶回火星土壤是明智的選擇。

火星土壤存在那麽多不確定性,那是否就說明,人類永遠不會將其帶回來?那當然不是, 如果這點困難就將我們打倒,那我們就不是人類了!

火星表面

未來計劃

早在1975年美國的 「海盜1號」 第一次成功著陸火星之後, 人們就一直希望可以在火星建造基地,作為以後人類移民太空的彈板。 並且還在隨後進行了轟轟烈烈的 「生物圈2號」實驗 ,最後以失敗告終,但是這也絲毫沒有削弱大眾對於火星的向往, 之後以火星為背景的影視作品更是層出不窮。

我們知道 火星 危險嗎? 知道,不然也不可能現在都拿不回火星的土壤樣本。那我們會放棄嗎?當然不會, 從1960年前蘇聯第一次朝火星發射探測器開始, 人類對於火星的探索,失敗的次數就占據了一半。如果那個時候人類就放棄, 就不可能有今天的火星車,更不可能讓人類看清火星的地貌。

紅色的土壤讓人光是看著就覺得熱

帶回 火星的土壤 對於現在的人類來說,既困難又危險, 但是人類不會就此止步,技術可以攻克, 不管是航天方面的,還是檢測方面的。只不過那會耗費一代又一代人的心血, 經歷漫長的等待。