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回顾:为什么人类不从火星带回土壤样本呢?有什么后果?

2024-10-12科学

很多人都对 【星际救援】 里面 马克在火星上种土豆 记忆犹新,大家馋他的土豆很久了!可是现实是, 人类可以从月球带回土壤、从小行星带回样本, 却没有从火星带回来任何东西,哪怕是 一粒沙子 。为什么人类不从 火星带回土壤样本 呢?

【火星救援】中,男主角在火星上种土豆

其实,科学家想要火星土豆的心比其他人都要强烈,毕竟这关系到未来人类的生存,可是, 真的不是故意不带回 火星土壤 的, 主要存在很多方面的顾虑和担忧,如果贸然行动, 那不可预知的后果可不是闹着玩的!

火星表面的红色沙土

而且将从火星上带回土壤,需要克服三个问题,一是技术上的,二是生物上的,三是安全上的, 所以我们一一来看这些问题。

技术问题

人类无法从火星带回土壤样本的一大关键原因, 就是现在人类的技术还无法做到从 火星 返回。 马斯克在他的火星计划里也说到, 第一批前往火星的旅客, 是有去无回的 也就是说,人类设计的 探测器 ,去火星没问题,回来就很难了。

火星结构

有人会觉得不可能,都能从月球回来了,还能从更远的小行星回来,怎么就不能从火星回来呢?这是因为, 火星压根就跟月球、小行星它们不是一个等级的 它是行星 ,和地球一个级别的星体,我们不应该拿卫星和小行星来看待它。 火星虽然比地球小,但它的体量也不是月球能够碰瓷的。

太阳系八大行星

物体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 这百分之十几的差距, 正是这点区别,让从月球返回和从火星返回变成了两回事。 月球还处于地球引力的范围内 ,说白了是地球自己的系统内部, 可是 火星 属于单独的系统, 这就相当于跨市和跨国,花费是不一样的。

想要摆脱 火星 的引力,就必须耗费大量的能量, 提供足够的推力,达到火星的第一宇宙速度 。而且地球与火星的距离远远超过了地球到月球的距离, 探测器根本就没有携带这么多燃料。

这是因为如果带够往返的燃料,那么整个航天器的载重会严重超标, 满满当当全是燃料,那么探测器、 火星车 放哪儿呢?

艺术家笔下的美国好奇号火星车

所以, 即便人类在 火星 上采集了土壤,也无法将其送回来,这是硬件设施上的不足 。人类的技术是会进步的,当有一天我们能够克服燃料的问题,就可以将火星土壤带回地球了吗?答案也是不能, 因为还有一个生物方面的问题需要 人类解决

生命问题

克服技术只是人类面临的第一个关卡,真正让科学家担忧不已的, 是火星土壤里是否含有未知生命 。我们只是在现有的证据下认为火星没有生命,但是谁也不能完全否定火星的生命存在。

生命的定义非常广泛, 大到我们人类这样的高级生物体,小到 病毒 这样连细胞结构都没有的生命体 火星的表面积很大 人类对其的探索不过百分之几,根本就不能确定,是不是火星全境都无生命,只能说我们目前探索到的 火星部分是没有生命的。

病毒结构

病毒 这种生命体很奇怪, 它可以实现有机体和「无机体」的转变。 当没有宿主细胞存在时,病毒就会休眠。注意这个休眠不是人类理解的睡觉那种休眠, 而是病毒不表现出活性,和无机物没什么区别 。一般来讲,病毒的休眠不是无限的,当外界温度过高的情况下, 休眠的病毒也会被消灭。

通常情况下,温度越低病毒休眠的时间就会越长, 火星 的年平均温度在零下60度左右 ,病毒是有可能在这样的环境中长期存在的。那么火星上的病毒是怎么来的呢? 这就不得不提到火星的过去。

根据 火星车 传回来的图像资料,人们发现火星的地貌与地球竟然非常相似,尤其是峡谷。很多人会认为峡谷没什么特别的,其实大错特错。 峡谷的形成离不开水的侵蚀 ,如果火星曾经没有水, 它是不会有这样的地形结构。

火星上的峡谷

水被认为是生命之源,过去的火星很有可能和地球一样,孕育出了早期生命。然而, 火星的质量比地球小, 在大气的束缚上能力更弱,这就导致 火星自始至终都没有形成像模像样的大气层。

没有大气层的保护, 火星 的水直接暴露在了太阳的辐射下, 被分解成为了氢气和氧气。 这个过程持续了很长的时间,科学家们也并不能确定火星最后一滴液态水消失的时间。 甚至有可能液态水并没有完全消散,而是转移到了火星的地壳里。

火星的大气成分

火星 上不太可能生活着外星人,但火星上有休眠的病毒是有可能的。 这些病毒很有可能与地球上的完全不一样。

所以,不能贸然带回 火星土壤样本 的第三个问题就是,如何保证这些土壤是安全的?

火星全球探勘者号拍摄的火星尘暴

安全问题

由于火星的病毒很有可能与地球完全不一样,因此, 只凭借火星车和探测器的检测 ,是不可能将其完全发现的,只要有一个漏网之鱼,就有可能来到地球上。恐怕到时候, 火星土壤种出来的不是 土豆 ,而是异形!

在火星土壤种出土豆

除了生物上的危险, 火星土壤 本身还有可能含有剧毒。 因为火星上曾经可能存在海洋,我们都知道海洋的水不能喝,除了里面含盐多以外, 还有很多矿物质、重金属离子, 这些物质并不会随着水分解。

这就相当于将海水蒸发,最后留下了结晶体, 火星的土壤 也许就是这样,过去的那些物质,因为水消失而被留在土壤里。这是被浓缩的物质, 就和盐湖的那些土壤一样,可能含有剧毒物质。

某大学制造出来接近真实的火星土

有人会认为,人类的检测技术什么有毒的东西检测不出来, 只要将火星的土壤经过层层检测,就不信查不出来! 问题就在于,人类的检测技术对于 地球上的大部分物质和生物是没问题的, 可是宇宙中的物质又何止地球上这些?人类能确保自己的技术可将一切物质都检测出来吗? 至少现在人类不敢说这话。

「好奇」号在盖尔陨坑挖取的土壤样本

既然无法保证带回来的土壤百分之百安全,那么,何苦冒这么大的风险呢?毕竟面对不可预知的后果,人类都是怀有恐惧的。 对于现在的情况来说,不带回火星土壤是明智的选择。

火星土壤存在那么多不确定性,那是否就说明,人类永远不会将其带回来?那当然不是, 如果这点困难就将我们打倒,那我们就不是人类了!

火星表面

未来计划

早在1975年美国的 「海盗1号」 第一次成功着陆火星之后, 人们就一直希望可以在火星建造基地,作为以后人类移民太空的跳板。 并且还在随后进行了轰轰烈烈的 「生物圈2号」实验 ,最后以失败告终,但是这也丝毫没有削弱大众对于火星的向往, 之后以火星为背景的影视作品更是层出不穷。

我们知道 火星 危险吗? 知道,不然也不可能现在都拿不回火星的土壤样本。那我们会放弃吗?当然不会, 从1960年前苏联第一次朝火星发射探测器开始, 人类对于火星的探索,失败的次数就占据了一半。如果那个时候人类就放弃, 就不可能有今天的火星车,更不可能让人类看清火星的地貌。

红色的土壤让人光是看着就觉得热

带回 火星的土壤 对于现在的人类来说,既困难又危险, 但是人类不会就此止步,技术可以攻克, 不管是航天方面的,还是检测方面的。只不过那会耗费一代又一代人的心血, 经历漫长的等待。