我們對火星的看法是如何從蔥鬱綠洲變為荒漠的

這顆紅色星球曾被認為是充滿生命的蔥鬱外星世界,後來又被貶為荒涼、荒蕪的星球。如今,火星的鹹液態水或許能幫助我們尋找外星生命。

自人類出現以來,這顆被稱作火星的塵紅色星球就一直令觀星者著迷,但地球人對這顆行星的看法在過去幾年中發生了巨大變化。它曾被認為是充滿生命的蔥鬱外星世界,後來又被貶為荒涼、荒蕪的星球。但現在,科學家宣佈這顆紅色星球擁有細長的、滲出的、鹹的液態水帶,這或許能幫助我們尋找外星生命。

美國宇航局 (NASA) 的科學家在週一(9 月 28 日)公佈的發現,再次改變了人們對這顆鮮紅色星球的看法,火星專家告訴《生活科學》。

科羅拉多大學博爾德分校的地質學教授布魯斯·雅科斯基說,古希臘人和羅馬人以戰神的名字命名了火星——這顆行星的大小僅略大於地球的一半。但他們可能沒有意識到這是另一個世界,而且還有兩顆衛星。[圖片:火星上有水流動嗎?]


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在 17 世紀和 18 世紀,天文學家擺弄著新興的望遠鏡,發現火星和地球一樣,也是一顆行星,並且擁有大約 24 小時的晝夜迴圈。雅科斯基說,當時,人們認為有智慧生物在火星表面活動。

早期的天文學家對火星還有其他異想天開、而且常常是錯誤的看法。1784 年,英國天文學家威廉·赫歇爾爵士寫道,火星上的深色區域是海洋,而淺色區域是陸地。他還推測這顆行星是外星人的家園,他們“可能和我們一樣享受類似的環境”,據 NASA 稱。(據 NASA 報道,他顯然還認為有智慧生物生活在太陽表面下的涼爽處。)

1877 年,義大利天文學家喬瓦尼·斯基亞帕雷利用他的望遠鏡觀測到火星上有凹槽或溝渠。斯基亞帕雷利稱這些特徵為 “canali”,在義大利語中可以表示 “天然渠道”。這個詞在英語中被錯誤地翻譯成了 “運河”,這種措辭暗示是生物的傑作。美國商人和天文學家珀西瓦爾·洛厄爾普及了這個想法,並寫了三本關於外星人的書,這些外星人可能建造了運河,以在這個乾涸的星球上生存。

加利福尼亞州帕薩迪納市 NASA 噴氣推進實驗室的火星計劃辦公室首席科學家理查德·祖雷克說:“洛厄爾認為,運河是智慧生物為了將有水存在的兩極的水輸送到星球的其他地方而做出的嘗試。”

祖雷克說,直到 20 世紀 60 年代和 70 年代的 NASA 水手號太空任務,研究人員才能自信地證明那裡沒有外星人制造的運河。

祖雷克在接受《生活科學》採訪時說:“我們幾乎走向了另一個極端,因為我們在第一次飛越這顆行星時看到了丘陵起伏、佈滿隕石坑的地形。”他指的是水手 4 號任務。“這表明它更像月球,而不是地球。”

在那之前,科學家們曾推測火星擁有濃厚的大氣層,可以捕獲熱量,並幫助這顆行星在其遠離太陽的位置支援生命。火星距離太陽約 1.42 億英里(2.29 億公里)軌道,而地球距離太陽 9300 萬英里(1.5 億公里)。但事實並非如此;雅科斯基說,火星的大氣層比地球周圍的氣體層薄約 100 倍,這部分解釋了為什麼這顆紅色星球如此寒冷、荒涼。

雅科斯基說:“一直到 1969 年 NASA 的水手 6 號和 7 號,你都可以認為 火星上存在生命的潛力 正在下降。”“1971 年,我們讓水手 9 號航天器進入軌道,這改變了一切。它拍攝了火星的全球照片,我們看到了看起來非常像地球的東西,包括河床、河道和火山。人們認為,‘好吧,也許那裡畢竟有液態水的潛力,也有生命的潛力。’”

在 20 世紀 70 年代,NASA 的維京號任務登陸火星,並採集了土壤樣本,以尋找微生物生命的跡象。但雅科斯基說,他們沒有記錄到任何跡象。事實上,據 NASA 稱,維京號任務的科學家稱火星為“自我消毒”,描述了太陽的紫外線和土壤的化學性質如何阻止生命在這些土壤中形成。[在火星上看到的東西:火星幻覺的人類錯覺史]

20 世紀 90 年代的宇宙飛船重新開始了對水的搜尋。火星全球勘測者號環繞這顆行星執行,並拍攝了地表的高解析度影像,發現了古代溝壑的證據。雅科斯基說,其他關於水的證據來自撞擊地球的火星隕石,這些隕石攜帶著液態水流過它們的明顯跡象。

從那時起,機器人任務一直在紅色星球上搜尋液態水的跡象。冰凍的水被鎖在火星大約一英里厚(1.6 公里)的冰蓋中,並且大氣中存在足夠的水蒸氣來形成雲。即便如此,液態水更難捉摸,祖雷克說。

祖雷克說,也許火星在數百萬或數十億年前有水,但那些水後來在表面凍結或流失到太空。(NASA 的 Maven 航天器 已經在研究火星大氣層,並幫助科學家們破譯火星是如何失去水分的,如果真的發生過這種情況,他說。)

祖雷克說,新的發現為研究人員提供了一個在火星上尋找生命的好地方。但他警告說,新發現的鹹條紋不像地球上的河流那樣流動。[關於火星的 5 個神話和誤解]

他說:“如果我今天在火星表面傾倒純液態水,它要麼會沸騰蒸發到大氣中,要麼會在表面凍結。”

祖雷克說,火星上的任何水都可能富含被稱為高氯酸鹽的鹽,這些鹽會將水的冰點降至零下 70 攝氏度(零下 94 華氏度)左右。

此外,他說,液態水——如果它確實是液態水——只在溫暖的季節出現。

祖雷克說:“這些特徵以緩慢的、季節性的方式生長,而不是以快速爆發的流動或溪流的方式生長。”“但儘管如此,這裡還是一個水源,可以在這顆行星上保持液態一段時間。”

他說,極鹹的水不一定對生命有益,但也許極端微生物可以在這些環境中生存。

祖雷克說:“我們不知道這顆行星上的 生命進化 是什麼樣子的,如果它曾經起源的話。”“但至少這告訴我們一些我們可以去尋找生命證據的地方。它是鹹的,可能沒有多少,但這是一個我們可以去尋找的地方。”

在某種程度上,這一發現與天文學家多年前所尋找的並沒有什麼不同,他說。

祖雷克說:“這不是古代的運河網路將大量的水輸送到沙漠,但有趣的是,100 多年前的那些早期主題至今仍在發揮作用。”

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