40亿年前的火星,比地球更宜居,是什么改变了它?

星空承载梦想 2025-02-08 10:51:09
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现代科学认为,我们的太阳系诞生于50亿年前,起源于一个巨大的分子云,当时一个巨大的分子云在引力的作用下坍缩,云团开始旋转并加速扁平化,形成一个围绕原太阳的原行星盘,盘内气体和尘埃通过碰撞和引力作用逐渐聚集,形成微行星,微行星继续碰撞合并,逐渐增大,最终形成行星、矮行星和卫星等天体。靠近太阳的区域因高温,只有金属和硅酸盐等耐热物质留存,形成类地行星;而远离太阳的区域,挥发性物质也能凝结,形成气态巨行星和冰巨星。太阳进入主序阶段后,强烈的太阳风清除了盘内剩余的气体和尘埃,行星形成过程基本结束。部分未能形成行星的物质则留在小行星带、柯伊伯带和奥尔特云中。我们的地球就是在太阳诞生以后形成的。

不过地球和其它星球最大的区别在于,地球诞生了生命,生命的出现给地球增添了很多色彩,尤其是人类出现以后,解开了更多的奥秘,现在人类已经能够走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度很快,通过人类对太阳系的了解和研究,科学家认为,在40亿年前,火星才是最适合生命生存的星球,而地球生命是在38亿年前才出现的,这中间至少有2亿年的时间,能够让火星生命有机会来到地球,火星是太阳系中,距离太阳第四近的行星, 也是太阳系中仅次于水星的第二小行星,为太阳系里四颗类地行星之一,其橘红色外表是因为地表被赤铁矿覆盖,火星的直径大约是地球的一半,自转轴倾角、自转周期和地球相当。

火星大气以二氧化碳为主,既稀薄又寒冷,遍布撞击坑、峡谷、沙丘和砾石,没有稳定的液态水。南半球是古老、充满撞击坑的高地,北半球则是较年轻的低地平原。火星上有太阳系已知最大的山——奥林帕斯山和最大的峡谷——水手号峡谷。火星有两个天然卫星:火卫一和火卫二,形状不规则,可能是捕获的小行星。根据观测的证据,在火星观察到类似地下水涌出的现象,南极冰冠有部分退缩,雷达数据显示两极和中纬度地表下存在大量的水冰。从地质纪年来分析,火星其实一共经历了4个时代,第一个时代被称为是前诺亚纪,这个时代在火星诞生后持续了大约5亿年左右,当时的火星和现在的地球非常像,但我们不知道火星的整个表面是否像地球一样被海洋覆盖。

唯一能够肯定的是,当时的火星一定遭遇了很多小行星的撞击,最终造成了火星南北半球的不对称,第二个时代是赫斯珀利亚纪,开始于35亿至37亿年前,但结束的时期众说纷纭,有人认为是32 亿年前或20亿年前,这个阶段火星地质活动很频繁,奥林匹斯山就是这个时期诞生的,地球上发现的来自火星的陨石,大都也可以追溯到这个时期,其中一些陨石上存在一些疑似的生命迹象,这也是地球生命火星起源的证据之一。为了探索火星的奥秘,科学家们也做了很多努力,科学家发射了很多火星探测器,在1962年11月1日,拜科努尔航天发射场中,迎来了一个特殊的航天器,这是继月球之后,又一颗星球成为了世界航天探索的话题,这一天前苏联成功发射了人类历史上第一个火星探测器,从此以后开启了人类探索火星的热潮。

在1963年3月21日,火星1号在飞行至距离地球一亿多公里时,和地球失去了联系,最终只能宣告这个任务失败,在众多火星探测器中,祝融号和好奇号是各自国家参与火星探测的代表性火星车,在不同时间段、不同环境和不同任何条件下,两者实现了火星着陆和探测任务的完成,好奇号是美国于2012年发射的,它的质量达到了900千克,配备了17个摄像头和一个机械臂,以及其它用于科学研究的工具和仪器,好奇号正是利用这些工具来探索火星表面的矿物、化学和地质特征,并且搜索火星上面是否有生命存在过,这些发现有助于加深我们对行星演化和生命的认识。从2012年登陆火星以来,它接受了多个重要的软件更新。

好奇号”作为火星车探测器的代表,它的使命是对火星上的土壤和岩石进行分析,并判断火星上是否存在生命和水源。在2019年的一份研究报告中,科学家们宣布了一个惊人的发现,在火星的土壤中含有2%左右的水分,这对于地球上的土壤来说可能并不多,但是在火星上却可以被称之为水资源了。这也证明了之前有着很多关于火星上存在水源的猜测都是真实的。在火星上还有着很多冰层和水冰尘暴,这些都是火星上的水资源。“好奇号”上还搭载着一种特殊的“蒸气浓缩器”,实验的结果表明,火星的土壤中的水分可以被“蒸气浓缩器”蒸发出来,经过蒸发后的水分能够被人类直接饮用。

通过这种方式,人类将来可以在火星上直接使用火星的水资源,不仅可以帮助人类适应火星环境,还可以减少人类在火星探测过程中携带水资源的负担。除了好奇号火星车之外,我国的祝融号火星探测器也做出了巨大的贡献,在2021年5月15日,我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功,从那天开始,祝融在火星上就开始了探测工作,并将拍摄到的画面传回了地球,它的身上携带了大量的高科技装备,其中包括了:火星表面成分探测仪、多光谱相机、导航地形相机、火星车次表层探测雷达、火星表面磁场探测仪、火星气象测量仪六大科学载荷,每一个设备都有着不同的用处。火星表面成分探测仪的作用就是对火星的表面进行成像,其中包括了火星的元素分析以及火星岩层矿物的分析和识别功能。

多光谱相机获取着陆点周围的地形、地貌和地质背景信息,进行空间分析,获得岩石、土壤等可见近红外光谱数据;采集各种白天和黑夜的天空图像,以进行特定的大气、气象和天文研究。导航地形相机其目的则是为祝融号寻找探索地点进行成像,该设备与天问一号环绕器一起工作的时候,可以为祝融号的附近进行实时成像,比如科学家们发现了一些稀奇古怪的岩石或者形状各异的地形,那么就能够命令祝融号前去探索。通过祝融号火星车的探测发现,火星存在两套向上变细的沉积层序,其形成与大约35亿到32亿年以来的多期次水活动相关,还发现着陆区附近的岩土具备水流冲刷地貌特点,支持火星北部曾存在古海洋的假说。

在着陆区附近的板状硬壳岩石中发现含水矿物,证明在距今10亿年以来,着陆区存在大量液态水活动;发现了巡视区存在距今约7.6亿年的盐水活动和现代水汽循环的证据,表明火星晚亚马逊纪的水圈比传统认知的更活跃。作为中国首辆火星车,祝融号的成功发射、着陆及运行,验证了中国在火星探测领域的多项关键技术,如第二宇宙速度发射、行星际飞行及测控通信、地外行星软着陆等,为后续的深空探测任务提供了技术支撑。国际研究团队于2025年1月20日在《自然·地球科学》发表成果,通过对火星克律塞平原地区超1.5万座山丘的地质分析,首次证实该区域存在厚达350米的黏土矿物层,这种黏土矿物层的形成需要液态水与岩石发生持续数百万年的化学反应,表明火星在四十亿年前存在大规模地表水体。

这意味着火星在早期的时候环境可能和地球一样,并且火星处于太阳系的宜居地带,所以火星上面存在生命的可能性非常大,既然如此,那么火星为什么变成了现在我们所看到的样子?科学家认为,火星曾经遭受到剧烈的撞击,火星表面布满了大大小小的环形山,这些环形山形态各异、大小不一、是小行星或彗星等天体撞击火星最直接的证据,除此之外,火星变成今天的样子,可能和太阳有一定的关系,太阳本身一直在向外释放高能带电粒子,也就是太阳风,太阳风会剥离没有磁场的星球大气层,远古时期的火星和地球一样,都拥有磁场,因此火星上的液态海洋才能够长期存在,但是火星作为一颗质量远小于地球的行星,它的核心区域产生的磁场是无法长时间保持的。

因为火星内部的温度并不高,冷却速度也要比地球更快,除了火星刚刚诞生那段时间能够足以抵抗太阳风,后续随着火星内核温度的下降,火星磁场就开始逐渐消失,并且一步一步发展成今天的样子,失去了磁场的保护,火星大气层开始被太阳风剥离,以至于今天火星的大气层厚度仅仅相当于地球大气层的百分之一,大气层对于生命发展来说非常重要,大气层中的臭氧层能吸收太阳紫外线,特别是对生物危害极大的UV-B和UV-C波段,防止其对生物细胞的DNA造成损伤,保护生命免受过度辐射。流星等天体进入大气层时,与空气剧烈摩擦产生高温而燃烧分解,大部分在到达地面之前就已燃尽,大大减少了天体撞击对生命的威胁。

大气层像一层保温被,白天吸收并反射部分太阳辐射,防止地表温度过高;夜晚通过大气逆辐射将部分热量返还地面,减少热量散失,使地表昼夜温差保持在适宜范围内,为生命的生存和发展创造了稳定的温度条件。大气环流带动热量和水汽在全球范围内的输送和交换,调节不同地区的气候,使地球表面气候相对稳定且多样化,形成了丰富的生态系统,为各种生物提供了适宜的生存环境。没有了大气层就没有了适合生命存在的条件,而就导致火星变成了一颗荒芜的星球,不过火星的环境相比于其它星球来说,还是好一些的,而且火星也是距离地球最近的一颗行星,未来人类想要移民到其它星球,火星一定是首选星球。

曾经著名的企业家马斯克表示,要在2050年前登陆火星,并且在火星上面建立自己的工厂,虽然这个想法看起来非常不靠谱,但是马斯克也为此做了很多准备,比如说开发星舰系统,这是有史以来最大的、最强大的火箭,它能够一次性运输大量的物资,这对于人类移民火星来说非常重要,移民火星只是时间的问题,随着人类科技的进步,人类对火星的了解将会越来越多,而且人类对改造火星的计划也有一定的想法,只不过现在人类的科技还不够强大,想要登陆火星还是比较困难的,毕竟火星上面的环境和地球不同,人类需要做很多准备才能够登陆火星,目前科学家也在想办法让火星拥有磁场和大气层。

小编认为,人类作为地球上最有智慧的生命,人类的科技一直都在不断的进步,在短短几千年的时间内,人类已经占到了地球食物链的顶端,这说明人类科技发展的速度很快,只要人类能够坚持不懈的努力下去,未来随着人类科技的进步,人类登陆火星是迟早的事情,小编希望人类能够早日实现自己的梦想,能够移民到更多其它的星球,对此,大家有什么想说的吗?

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