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火星上可能曾有咸海(图) |
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| NEWS.SOHU.COM 2004年03月25日09:54 来源:京报网-北京日报 |
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本报记者 王鸿良 继本月3日宣布发现火星上曾经存在足以产生生命的液态水之后,北京时间昨天凌晨,美国宇航局科学家又一次宣布新的重大发现:“机遇”号火星车的最新探测结果显示,火星部分表面可能曾经为支持生命存在的咸海所覆盖
今年初成功登陆火星的“机遇”号、“勇气”号火星车可谓不辱使命,硕果累累。继3月3日宣布发现火星上曾经存在足以产生生命的液态水的证据(本版曾作详细报道)后,北京时间昨天凌晨,美国宇航局又一次宣布,这种液态水可能是以咸海的形式存在。
“机遇”号恰好停在咸海岸上
在美国宇航局华盛顿总部举行的新闻发布会上,负责“机遇”号和“勇气”号探测工作的首席科学家史蒂夫·斯克雷斯称:“我们认为‘机遇’号现在所处的位置,以前曾是火星上一个盐水海洋的海岸线。”
一直关注“机遇”号、“勇气”号火星车在火星探测工作的北京航空航天大学教授徐世杰向记者介绍说,目前公布的支持美国科学家作出此种判断的依据,主要有两条:
其一,根据形状判断,在岩石中发现了超过5厘米厚的“交错层”,上面有类似“微笑”形状的波纹。据介绍,以前“机遇”号也曾在岩石中发现波纹,但经判断,那些波纹是由风力形成的。而这一次发现的波纹,只有在两种情况下才能形成,一种是在海岸线上,海水不断地涨落冲击细沙,当海水消失,细沙沉积成岩石后,才能在岩石中形成这种波纹;另一种情况,是沙漠中的湖泊冲击细沙,也可能形成这种岩石波纹。在地球上的同类环境中,有确凿的证据证明只有水才能形成这种波纹。
另一个证据证明了形成这种波纹的水是咸水,因为他们发现这种岩石中含有氯和溴。而这种成分只有在有盐水沉积形成的岩石中才能发现。
麻省理工学院的格勒青格说,根据对“机遇”号着陆区域附近岩层形状的分析,曾经覆盖其表面的咸水深度至少在5厘米以上,水流速度可能达到每秒10至50厘米。
美国宇航局官员说,科学家目前还不能确定咸海存在于什么时间、存在了多长时间以及面积有多大。
科学家指出,在过去的30年,尽管有很多航天器发现了水存在的证据,但那仅仅是从空中观测到的,不是很确凿。现在的结论是通过分析岩石作出的,因此,火星过去曾经有液态水这个结论应该是没有什么问题了。
当然,火星是否有过生命,这一问题仍然不能确定。但美国科学家同时指出,目前发现的火星环境是比较适合于生物生存的。而且如果有微生物的话,在这种情况下形成的岩石中,一定能留有证据。但遗憾的是,这一次“机遇”号和“勇气”号没有携带探测生命的设备,因此只能寄希望于将来把岩石取样带回地球,在地面的实验室中,寻找生物存在的证据。
火星上曾有水的证据频频出现
自从3月3日美国宇航局首次宣布发现火星上存在液态水的证据后,关于火星上曾有液态水的新证据也不断传来。
北京时间3月6日,美国宇航局方面传来消息,在“机遇”号找到火星上曾经有水的证据后,在火星另一侧的“勇气”号也找到了火星上曾经有水的证据。
“勇气”号是在古塞夫坑一块被命名为“汉弗莱”、大约60厘米高的岩石上找到火星上曾经有水的证据的。“勇气”号对这块岩石进行研究后发现,尽管它是一块火山岩,但它在过去某个时候显然被水浸泡过,因为一些矿物质在其内部结成了晶体。
北京时间3月19日,美国宇航局又宣布,科学家们成功解开了困扰他们多日的火星“蓝莓果”之谜。这些被科学家们称为“蓝莓果”(其实并非蓝色)的球状物是“机遇”号探测器在火星的梅里迪亚尼平原上发现。这些神奇的小圆球究竟是些什么东西?它们是如何形成的?科学家们一开始并不知道答案。现在,他们成功地揭开了谜底:这些小圆球的构成成分是赤铁矿。而在地球上,只有在有水的条件下才能形成赤铁矿。这再一次证明了它们所在的位置过去曾有过水。
“火星水世界死亡”的三种猜想
北京天文台赵南生研究员告诉记者,以往的空间考察结果一直显示火星表面存在因大量流水冲刷而形成的各种地形:河道、峡谷、宽广的平原,其间广泛分布圆形卵石、大量沙子、细尘埃等,因此,火星表面曾经有流水,一直是人们广泛的猜测。“机遇”号和“勇气”号火星车的一系列发现更增强了这种认识。
那么,如果火星表面确实曾有大量的流水,那么这些流水现在都到哪里去了呢?这就是引起很多科学家关注的“火星水世界死亡”之谜。
科学家们经过大量的科学研究分析,推测火星水世界之死有三种可能原因,即“他杀”、“自杀”和“自然死亡”。
“他杀”说:在火星水世界之死案中有一个关键角色,就是年幼的火星生活在其怀抱中的二氧化碳。我们知道,在地球表面和大气之间存在一个重要的过程,即碳循环。大气中的二氧化碳被陆地或海洋中的植物通过光合作用吸收构成有机体,同时二氧化碳也能与地球表面岩石中的硅酸盐起化学反应生成碳酸盐。而碳元素通过生物呼吸作用、生物死亡、腐烂或人类燃烧化石燃料生成二氧化碳。碳是构成生命的主要元素,正是它的循环过程,才使我们的地球生意盎然。
现已测定出,火星稀薄大气的主要成分是二氧化碳,人们也已测定出火星岩石中存在碳酸盐。一些科学家由此推断,火星年幼时表面也存在碳循环过程,很可能出现过生命,当时火星上浓密的二氧化碳大气能保持水呈液态,不致因气压过低而蒸发、逃逸。后来因为某种原因,二氧化碳急剧减少,火星表面气压急剧下降,才使火星表面的水蒸发逃逸,从而使火星变成了“旱星”。
“他杀”说认为,扼杀火星二氧化碳的凶手是来自空间的小行星或彗星。罪证就是其撞击火星表面留下的痕迹——环形山。据推测,正是这些不速之客的撞击赶跑了大量二氧化碳,导致表面水蒸发、干涸或渗入地下,促成火星水世界死亡。
“自杀”说:认为二氧化碳被火星表面矿物质通过地质作用吸吮殆尽,火星水世界因而死亡。
“自然死亡”说:认为由于火星上曾出现过冰期,浓密的二氧化碳被冻结在火星两极或表层下,因而造成了火星水世界的死亡。
在探索火星水世界之死的奥秘的同时,科学家也在考虑,它对我们地球意味着什么。地球有朝一日会不会成为今天的火星?如何阻止这种可能的变化?这些被认为与人类生死攸关的问题,已经逐渐引起关心地球环境的每一个人的关注。
火星水、火星生命的历史悬案
火星水、火星生命问题,一向是人们十分感兴趣的一个话题。在“机遇”号、“勇气”号火星车获得一系列重大发现之际,回顾历史上人类对此问题的认识、探索之路,北京天文台赵南生研究员向记者作了饶有趣味的介绍。
1877年,意大利天文学家斯基帕雷利宣布,通过望远镜观测在火星上发现了“河道”,这个词在英文中被译成“运河”。既然是运河,一定是由有智慧的火星人开凿的,从此,火星上有人的说法不胫而走。
20世纪初,外交官出身的美国天文学家洛威尔为找到火星人,自己出资购买了当时最好的望远镜,在荒漠山顶兴建天文台,持续观测了十多年,其结论反映在他的《火星,生命的乐园》一书中。从此,不少以火星人为主题的文学作品相继问世,电台甚至在愚人节播出“火星人进攻地球”的玩笑新闻,一时引起社会恐慌。
20世纪50年代,一位号称“火星专家”的苏联科学院通讯院士经过对火星长时间光谱观测后得出结论,火星上有植物荣枯变化。另一位苏联著名天文学家则称,火星的两颗卫星可能是由火星人发射的。
进入空间时代以后,从1960年以来,苏美等国相继发射数十颗火星探测器,特别是两艘“海盗”号飞船分别在火星上“最有可能存在生命”的地点着陆,但未发现任何生命存在的迹象,令人们大失所望,探索火星生命的热情也开始冷却下来。
1997年,“火星探路者”着陆器成功着陆火星,发回的16000余张火星照片显示了火星表面有大洪水冲刷的痕迹,甚至有人据此推算出造成这种冲刷的水的容量,据说相当于地中海那样大的一个水体。考虑到火星直径只有地球的51%,表面积要比地球小得多,那么相当于地中海的水体在火星上应该是很大的水域了。但这一点一直不能得到多数人的确认,也有人认为那种冲刷痕迹是火山熔岩造成的。
1996年8月,在“海盗”二号登陆火星20周年的日子里,从华盛顿又传出一条轰动世界的新闻:科学家在地球南极收集陨石时,采集到一块来自火星的陨石,在这块陨石中发现了36亿年前微小、原始的单细胞生命形式。时任美国总统的克林顿为此宣布:美国将竭尽全力进一步研究火星存在生命的证据。但一些科学家纷纷提出质疑:一、这块陨石到底是不是来自火星?还是来自其它小行星,或根本就是来自地球本身?二、这种原始生命痕迹到底是从火星上带来的,还是受到了地球环境的污染?这种争论至今仍无结果。
“机遇”号拍摄的显微图片的放大效果。图中黑线标明水流动后沉积的痕迹,蓝线标明两个不同岩层的分界线。
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