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发布时间:2020-05-23 03:36:56

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作者:傅民杰主编

出版社:青苹果数据中心

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神秘的火星文明——沉寂消亡后的悄然复苏2022年开创火星移民新纪元

神秘的火星文明——沉寂消亡后的悄然复苏2022年开创火星移民新纪元试读:

前言

几百年来,天文学家一直把火星视为地球的“姊妹星”,因为它在许多特点方面跟地球很相似。天文学家还观测到许多条纹布满火星表面,便据此推断那是火星上水量充沛的河流水系,抑或是火星人修建的人工灌渠……

火星上是否存在生命?当谈到这个话题时,我们不禁会想起一部著名影片《狂欢之夜》中反复重复的一句话:“火星上是否有生命?就连科学也不知晓。”只有用事实说话科学才能准确地回答这个问题。可以肯定地说,火星上有生命或至少过去曾存在过生命。

新近的研究发现,今天,在火星上已发现远古文明的遗迹,假如火星居民在发生全球性大悲剧时幸存下来了,那么他们现在一定会隐居在火星的地下。从NASA掌握的已公之于众的火星照片看,今天火星上留下高度发达文明的遗迹甚至最新活动的迹象已向我们暗示:一个沉寂消亡的远古文明正在火星上悄然复苏!

随着航天科技的不断发展和长足进步,人类继成功登月之后又把宇宙考察的热点转向火星,在探索和研究更遥远行星的道路上迈出一大步。美国先后向火星发射了一系列探测器,获得了有关火星的更详细的考察资信和图片,从而使科学家们对火星有了更深入的了解,为人类下一步实现对火星的载人考察和未来向火星移民奠定了基础。

NASA科学家根据“海盗1”号、“海盗2”号、“火星观察者”号、“机遇”号、“勇气”号、“凤凰”号和“好奇”号等一系列探测器传回的有关火星的最新信息和照片,借助现代化手段对其反复分析和研究,得出一个震惊世界的结论:早在两万年前,一颗大彗星同火星和地球擦肩而过,它瞬间爆炸解体成几个大碎块,每块直径达几千米。当时,地球上存在一个未知的远古文明,该文明在同那颗大彗星的一个大碎块相撞导致的灾变中毁于一旦。与此同时,火星上也存在另一个高度发达的伟大文明,该火星文明也终因成为那颗大彗星碎块的牺牲品而毁灭。然而,在火星考察中发现一座巨大的火星人头像№1(2.6千米长、1.9千米宽、800米高),在距该雕像以西9千米处还发现3座金字塔群,这些金字塔是地球上古埃及金字塔的5倍大,还发现一些古城墙遗迹、城区遗址等,后来还发现火星人面像№2、№3……这一系列新发现是昔日存在火星文明的最有力的证据。

有人不禁会问:昔日火星文明真的毁灭了吗?其实不然,发达的火星文明并非彻底毁灭,为避免类似宇宙悲剧导致的灭顶之灾,火星人早已明智地转入火星地下生活和避难。因此,火星是火星人的领地,也是地球人的禁地,未经邀请擅自入内,将被视为入侵,下面的事件就是一个鲜明的例证:美国向火星发射的“火星观察者”号探测器在神秘失踪前的第13天,向地球传回火星人头像和“太空鱼怪”照片后便永远地消失了——该探测器就是被火星人截获的,因为火星人害怕地球人得知他们在火星上活动的秘密,便切断地球人探测火星所获得的那些对火星人来说绝密的信息来源。

读者朋友们可从此书中了解到世界科学家近年来对火星上发生的怪异现象和宇宙灾变研究中的一系列令人震惊的新发现。随着地球生态环境的不断恶化,生态危机日趋严重,环境污染、海洋污染、资源匮乏、能源危机、核战争一触即发的危险每时每刻都在威胁着地球人类,因此,寻找和开辟地球人类第三故乡的迫切需要和使命便严酷地摆在地球人类面前。前不久开启的“火星500”火星载人试验计划也正是出于这一目的。

按照地球人类的宏伟蓝图和对未来的憧憬,地球人类准备在不远的将来对火星实现载人考察,准备把火星作为地球人类的第三故乡的首选星球。人类能成功吗?我们将以壮观的场面向读者朋友们展示人类将如何征服遥远而艰辛的火星之旅,如何开发火星并在火星上建立永久定居点的雄伟壮举。上篇昔日火星文明的历史见证一、探测火星与震惊的发现

地球人类渴望飞向火星的梦想由来已久,然而,从不且实际的幻想到明天去考察火星的具体技术方案的实施,经历了许多个世纪。人类在探测火星的这一风风雨雨的艰难历程中总算踉踉跄跄地走了过来……然而,科学家从火星探测器传回的大量火星照片上有了更多的新发现——它们正是昔日的火星上存在高度发达文明的历史见证。(一)苏俄火星探测屡屡受挫

继月球之后,在探测金星的同时,苏联开始向火星发射行星际自动站,但是,犹豫不定的火星计划似乎蒙上厄运的阴影,就连最大的怀疑论者们也不得不承认这样一个不容置疑的事实:向火星发射的行星探测器有2/3是在极其怪异的情况下“葬身”于茫茫宇宙或神秘失踪。前苏联宇航局和NASA对太阳系任何一颗行星花费的代价从来没有像对火星探测投入的代价那么大。

1960年9月,前苏联设计师计划向火星发射第一个“火星1”号自动站,因为当时正赶航天发射的最佳“天文窗口”。

亚·列别金斯基教授为“火星1”号准备了由电视传真机和光谱反射计组成的一套仪器设备,制造这套仪器的专家认为,该仪器应能确定火星上是否存在生命。可是,当苏联航天设计大师科罗廖夫建议在拜科努尔航天发射场预先检查一下这套仪器时,令仪器研制者们惊讶和沮丧的是,检查结果显示,这套仪器不适用,最终被放弃留在地上。

这只是一系列令人不快的受挫事件中的一例。图1:俄罗斯“联盟TMA—3”号载人飞船及其助推火箭运往拜科努尔航天发射场时的情景

由于火星自动站和运载火箭的准备工作拖延,所以此次发射仍被推迟。最终,寄希望于“火星1”号能接近火星而继续工作,发射仍继续进行。

1960年10月10日,“闪电”号运载火箭运载着“火星1”号行星际自动站发射升空,但运气不佳,发射失败。原来,运载火箭第3级工作单元出现假遥控指令,从而导致运载火箭偏离预定轨道,这时,自控系统发出关闭发动机的指令,结果,运载火箭连同载荷在坠入东西伯利亚上空的大气层时烧毁。

接下来,又进行第2艘火星模拟飞船发射的紧张准备,第2次发射于1960年10月14日进行。可是由于时间仓促,准备工作提襟见肘,这次发射也不走运,最终又以失败告终。这次发射失败的原因是,液氧供给系统的密封性受到破坏——液氧漏进第3级火箭的煤油阀中而冻结,从而导致第3级火箭发动机不能启动工作,运载火箭连同载荷在西伯利亚上空再次坠入大气层烧毁,宣告发射再次失败。

苏联航天设计师力图用两年时间从以往的失败中吸取有益的教训。1962年,当向火星发射的天文时机到来时,设计师们同时准备3个自动站,而且准备一次发射两个自动站,每一个自动站无论向火星发射还是向金星发射都取决于形势。

然而,这两个自动站远未飞出多远,实际上,1962年10月24日和11月4日两天,两个自动站只进入近地轨道,但是,这次理应把两个自动站送入飞向火星的轨道的助推火箭还没等发挥作用便连同自动站一起拖着熊熊火焰葬身于大气层中。然而,这第3次发射,尽管助推火箭把自动站送上飞向火星的过度轨道,但也像过去的失败一样。图2:俄罗斯“联盟TMA”号飞船在拜科努尔航天发射场发射时的情景。

1962年11月1日,当助推火箭把其中一个自动站送上飞向火星的轨道时,它可以把以往的失败一笔勾销了。

地面同“火星1”号自动站保持4个多月稳定的无线电联系。可是,当“火星1”号接近火星距其195000千米时,它突然“哑巴”了。“火星1”号究竟发生了什么谁也不知道。

1963年3月21日,“火星1”号自动站就这样不体面地结束了首次近距离观察火星的尝试。

1964年11月30日,苏联专家在一系列探测火星的失败发射的艰难道路上又迈出可惜的一步。按照专家们的设想,应当向火星发射“ЗМВ-4А”自动站,发射虽然成功,它顺利进入近地轨道,可后来定向系统发生故障,该自动站却进入去向不明的“自由逃逸”飞行状态。

随着时间的推移,苏联的火星计划再次进入危机期:分别于1969年3月27日和4月14日又进行两次火星发射,但由于“质子K”号运载火箭发生爆炸,两次发射再度受挫。

苏联为了挽回其在空间研究领域的威望,航天设计师制定了“M71”计划,该计划提出,在1971年内向火星发射3个自动站,其中一个自动站应先于美国火星探测器提前进入火星的人造卫星轨道,另外两个自动站应在火星表面着陆,以便对火星土壤进行分析研究。

计划让第一个自动站在火星表面进行软着陆,但由于自动站进入火星大气层的角度出现一点计算上的错误,这次火星表面软着陆未能成功:自动站或与火星擦肩而过,或与火星相撞而“毙命”,下落不明。图3:火星人的飞船正在红色行星上空巡航,看是否有外星入侵者进入他们的领地。

然而,1971年5月5日向火星发射的“宇宙419”号自动站由于助推火箭启动时出错,没能进入飞向火星的运行轨道而告失败。

又分别于1971年5月19日和21日向飞往火星的行星际轨道发射了“火星2”号和“火星3”号自动站,这两次发射终于完美无缺。

1971年11月21日,苏联“火星2”号着陆器进入火星大气层因出现故障而坠毁。

1971年12月2日,“火星3”号探测器试图飞抵火星表面,它在着陆时向地球传回15秒钟的火星上肆虐的沙尘暴镜头后,同地面的无线电联络突然中断。专家们推断,探测器着陆制动伞有可能被风速达140米/秒的火星沙尘暴扯碎,探测器未必能安然无恙……

由于火星沙尘暴继续肆虐,前苏联的火星轨道器在拍摄火星表面时白白耗费电能,在拍摄中一无所获,甚至连27千米高的火星上的奥林波斯峰都看不见。结果,该研究计划宣告失败。

1973年,连续向火星发射了4个探测器,都未能完成探测任务:“火星4”号飞临火星,但未能成功进入火星轨道;“火星5”号则在进入绕火星轨道不久失踪;“火星6”号着陆器成功进入火星大气层并打开制动伞,后来便神秘失踪;而“火星7”号甚至还没有进入绕火星轨道就失踪了。

1988年,共发射两个探测器:“火卫一”号在飞往火星的途中失去联系;“火卫二”号在进入绕火星轨道后不久与地面失去联系,它携带的着陆器也未能在火星上着陆。

1966年,发射了“火星96”号探测器,探测器进入地球轨道后未能成功点火进入前往火星的轨道,不久坠入太平洋而宣告失败。(二)美国火星发射成败参半

人所共知,尽管1964年11月5日,NASA发射的第一个行星际自动站“水手”号成功地踏上飞往火星的征途,但是,以往的两次发射却未获成功。图4:2004年8月1日,美国“卢比孔”号飞船发射升空300米时爆炸解体。

然而,在第3次发射试验中,火星探测器虽然进入飞向火星的预定轨道,它却不知不觉地“逃离”了航天控制中心的监控。据说,“水手3”号自动站未能解决在大气层中的热防护问题,为此它需要增加很大附加重量,因此该自动站由于未能保持在预定轨道上的正常飞行而“石沉大海”,去向不明。

这时,NASA陷入一片混乱,但时间不长。3周后的1964年11月28日,“水手4”号发射升空。这次发射使NASA的专家们的脸上露出成功的笑容:该自动站不仅成功发射,而且飞抵目的地,它历经艰难的长途“跋涉”终于飞临火星,向地球传回21张火星表面照片——人们第一次近距离看到火星表面那没有生命的高低不平的环形山。

就在NASA尚未等到火星的第一批探测结果出来之时的1969年2月24日和3月27日,又分别成功地向火星发射了“水手6”号和“水手7”号两个行星际探测器:前一个探测器在距火星3390千米时对其进行了详细考察并向地球传回76张火星照片。后一个探测器又向火星接近了3500千米并传回126张照片。

毋庸置疑,在火星上,等待人们的是一个最不好客的世界,在那里,很少有机会遇见火星河渠的建设者们——NASA的一位官方代表证实了这一点,他声称:“我们得到极佳的火星照片,可是,这些火星照片能向我们展示些什么呢?——一些令人凄凉而没有希望的死寂景观!”

然而,接下来的10年表明,甚至一些高官认为,他们看错了火星,他们不想在探测火星的道路上走得太快。

不久,美苏的火星角逐进入“休战”期,两国的航天专家们都开始冷静下来——他们在等待航天发射的天文时机的同时,各自都在努力寻找航天技术上的解决方案,力争不仅能提高发射的可靠性,而且还能获得有关火星的全新信息,因为谁也不想拿巨额投资“打水漂”。因此,美苏两国都为火星计划大幅削减开支。美国国会对制造新一代空间站“旅行者”号的计划也进行部分削减。

美国计划借助“土星5”号大推力运载火箭把重1090千克的“旅行者”号探测器送上火星轨道,让它成为火星的一颗人造卫星,同时向火星表面释放载有生物学仪器的探测器,以便寻找那里的有机生命。可是,由于“旅行者”计划被削减开支而降至第二位,与此同时,在1969年至1973年计划进行5次发射,总耗资12.5亿美元,加上越战的开支不断增大,“旅行者”计划被迫暂停。最终决定在1971年仅一年内发射“水手8”号和“水手9”号自动站。1971年5月8日发射的“水手8”号自动站发射不久,因运载火箭第二级停止工作而坠入大西洋。图5:火星机器人在火星上挖取土样时的情景。

1971年2月,美国天文学家查·凯宾预报:在火星的夏末秋初之交,很可能出现沙尘暴,火星不同于地球,那里的沙尘暴要持续长达几个月时间。

1971年9月20日,苏联两个自动站和美国一个自动站几乎同时出现在火星近旁。

1971年11月10日,美国“水手9”号自动站早于苏联自动站提前打开了摄像机,这时,全球性沙尘暴席卷整个火星。为安全起见,“水手9”号自动站关闭了摄像机,转入近火星轨道开始等待天气转好。

只是到了1971年12月,沙尘暴才停息下来,“水手9”号自动站开始进入工作状态,它向地球传回火星表面的高清图像。

到1972年10月27日“水手9”号自动站上的电能全部耗尽时止,它共向地球传回7239张照片。行星学家从传回的部分照片中惊异地发现,火星上绵延数百千米的“河床”,给人的印象是,火星上某个时候这些“河床”是被湍急的水流冲刷而成的。

这一发现从根本上改变了关于火星的地理概念。此外,火星上有水(或曾经有过水)——这意味着那里可能有生命!可见,NASA掌握着充分证据以便准备对火星作进一步考察。

20世纪90年代,人类共向火星发射8个探测器,只有两次成功,其中,1997年的“火星探路者”号是人类首次在火星上可以自由运行的火星探测器。

2003年,美国向火星发射了“勇气”号和“机遇”号火星探测器,向地球传回有关火星岩石成分的数据,与此同时,它还传回第一张火星的彩色三维图像照片。“机遇”号在“勇气”号着陆后两周时也在火星上成功着陆。

美国于2007年8月4日发射的“凤凰”号火星探测器2008年5月25日在火星着陆,该探测器的本次使命是在极地附近寻找水或冰,以探索火星上是否存在生命。这次火星探测是地球人类12次火星着陆探测中的第6次成功探测。

经历了半个世纪的火星探测,只是人类整个火星探索、考察和开发宏伟计划中的一个开端,还有更艰难、更漫长和更复杂的征服火星之旅在等待着人类!(三)火星上发现生命迹象

美国NASA“好奇”号火星车在火星上一个叫“黄刀湾”的地方采集的土样显示,那里的某个时候曾经有过水。哪里有水那里就意味着有生命迹象。火星上这一轰动的新发现几天来在美国举行的地球物理学联合会学术会议上引起强烈反响。专家们相信,2014年在火星盖拉环形山着陆的美国“好奇”号火星车目前正沿着干涸的湖底行进。根据对在当地采集的土样的矿物成分分析,有望在这里的地下发现湖泊和河流。图6:NASA“好奇”号火星车在火星上一个叫“黄刀湾”的地方采集的土样显示,那里的某个时候曾经有过水,有望在那里发现地下的湖泊和河流。

科学家们认为,火星昔日的湖泊中可能存在过生命,因为他们在这里发现了碳、氢、氧、氮、磷和硫,要知道,微生物可借助这些物质补充能量而生存下去。美国加利福尼亚理工学院地质学教授仲·格罗京盖尔相信,定居火星湖中的地下微生物会自我感觉非常舒服。他的同行对此说:“人可以饮用火星上的水了!”(四)干涸河床密布暗示昔日波涛汹涌

1976年,NASA向火星发射了“海盗1”号和“海盗2”号行星际自动站,自动站在火星表面实现了软着陆,并首次传回火星表面的电视传真图像,科学家们根据这些传真照片坚信,今天的火星是一颗多沙尘而干燥的行星,其表面留下的这些纵横交错干涸的古老河床和水流冲刷形成的峡谷表明,火星上某个时候曾经有过水,而且水量充沛。从获得第一批火星照片的几十年来,随着对火星的深入考察,不仅在火星的大气中发现水的痕迹,而且在火星两极发现由冰和固态二氧化碳组成的极冠。那么,昔日火星峡谷中和大流河川中曾经波涛汹涌的水跑到哪里去了?图7:火星表面布满干涸的沟壑和峡谷,这是昔日湍急的水流冲刷形成的。

今天,科学家们发现,在火星地表铁锈色沙层的下方隐藏着科学上真正的意外发现——在火星最寒冷地区一米多深的红岩和红沙的地下埋藏着丰富的冰冻水。

2002年2月,运行在火星轨道上的美国“火星俄底修斯”号探测器的γ分光计和其他仪器启动工作,它们的火星使命就是寻找火星上的水。这些仪器刚刚开始工作就使天文学家和宇宙地质学家欣喜若狂——这些仪器传回的信号证明,在火星的地下蕴藏着数量极大的氢——这只说明一点:那里有水!图8:美国探测器在火星上一个大撞击坑的底部发现固态水。

NASA科学家从2002年2月就开始根据“火星俄底修斯”号探测器传回的数据绘制出氢(即水分子氢)在火星南北半球的分布图。据初步估算,在火星地表土层的下方蕴藏着巨大的冰层,这个冰层的一半是由冰冻水组成,而另一半则是由二氧化碳组成。

美国天文学家拜尔专门从事“火星是否存在水”的问题研究,他认为,“火星俄底修斯”号探测器上的仪器传回火星上的冰冻水不在地表而在地下的信号,是一个非常出人意料的极其重要的事实,问题在于,借助照相机不可能发现火星地表以下的水,要想搞清在火星地下蕴藏着冰还是水,必需借助γ分光计和中子分光计,正巧在“火星俄底修斯”号探测器上安装有这两种仪器。(五)火星上发现古老河床

科学家从NASA“好奇”号火星车传回的最新火星地表照片中首次发现火星上富含砾石的古老河床。该地点位于火星赤道盖尔撞击坑北部。“好奇”号拍到的砾石聚积层与地球流水作用下的砾石进行比对,两者惊人地相似。图9:(组图1):火星上发现富含砾石的古老河床(左图)和地球上河床砾岩层(右图)的比对图。

科学家通过火星古老河床与地球河床砾石形态的比对推测,在远古时期,撞击坑中曾存在水量充沛的河水。这一发现是火星早期存在液态水的有力证据。目前,科学家们正在对砾岩层地貌进行详尽研究,砾石的大小和形态为这一研究提供了关于火星远古时期河水的流速和流距的线索。

这是在火星盖尔撞击坑坡地的夏普山底部发现的砾岩层。美国加州大学研究人员威迪特里希通过对火星新发现的古老河床砾岩层照片的分析和研究认为,火星远古时代河水的流速可达0.91米/秒,河水深度可至人的裸关节与臀部之间。这一古老河床的发现使科学家们首次看到火星上存在液态水流冲刷留下的痕迹。(组图2):这是在火星盖尔撞击坑坡地的夏普山底部发现的砾岩层

较早之前由火星轨道探测器拍摄的该地区的照片中显示出这里存在许多显明的条纹状沟渠,液态水自上而下流动形成了扇形冲积地貌。有些砾石的形状呈圆形,这表明该地区曾存在湍急的水流冲刷并使砾石做远距离移动。在扇形冲积地貌中还发现数量较多的沟渠,这说明远古时期的某个时候火星上存在长时间的液态水流动。科学家通过地球上溪流砾石受液态水的侵蚀形态与“好奇”号所拍摄的砾石外貌进行详尽的比较性研究。(组图3):欧洲宇航局公布:在火星上发现古代河床。

今天看来,火星完全是一个寒冷无水而寸草不生的死寂世界,不过,对火星表面照片的仔细研究发现,过去的某个时候,火星上曾经水流湍急,水资源极为丰富——火星上残留至今的峡谷、沟壑、古老的河床和岛屿的轮廓……所有这些只有在水量充沛的条件下才能形成。可是,这里产生一个问题:所有这些水都跑到哪里去了?许多科学家认为,在极其遥远的过去,火星跟我们地球没有多大区别,有可能火星上的气压很高,那里的温度也比地球上的温度高,无疑,那里汹涌澎湃着的也是普通的液态水。

而今天的火星跟地球相比却有着天壤之别,它的环境已发生天翻地覆的变化——火星上的水消失了,它为什么消失?跑到哪里去了?——我们对此还一无所知。

不过,“火星俄底修斯”探测器已经部分地回答了这些问题。从探测器获得的数据证明,至少火星上的一部分水渗入地下,在那里结成冰,那么为什么这些水只渗入一米以下的地层中?有关这个问题的答案,可能是火星地表的特质所决定的。从火星照片不难看出,它的表面布满许多陨坑,这一点很像月球。显然,这些陨坑是在几十亿年的漫长岁月中,彗星和小行星撞击火星形成的——这种撞击能使火星岩石松动、碎裂、形成孔洞和碎块,还能形成地表裂缝和大面积塌陷,从而能促进地表水加速向地下渗透。图10:火星上的“奥林巴斯”山峰是太阳系最高山峰,其高度为27千米,是火山喷发形成的,山坡上的熔岩很年轻,说明它还有可能活动。

不过,一米的深度只是火星地下冰冻水的表层界限,那么火星冰冻的地下水的最底层在哪儿?暂且也不得而知。要知道,探测器上仪器的敏感度只能探测到这个深度,再深就探测不到了,所以,这个冰层究竟有多厚也尚不清楚,目前只知道取决于火星上不同位置的地下冰层厚度的变化数据。有可能火星赤道地区的地下冰层较厚,因为那里的温度较高,水分充沛,而两极地区的地下冰层较薄。

还有个问题是,火星上的这个冰层是由纯固态冰构成还是永久性冰层结构?科学家们根据探测器传回的信号建立了火星冰层模型,该模型显示,这个冰层的20%—40%是由纯冰构成,这就是说,如果从火星地表取土样,土样会是由冰、石、尘埃等混合物组成。

美国加利福尼亚喷气推进实验室的雷达专家普罗特博士认为,在火星的许多地区可能还蕴藏着纯冰层,在那里的火星地下可能存在着冰冻的地下湖或体积巨大的冰块——完全可能是从“火星俄底修斯”探测器获得的火星某些有限地区的反射信号骤然增强的原因:抑或那里蕴藏着纯冰,抑或那里的冰层厚度较其他地区更厚。图11:在火星的平原上有水流冲刷形成的大峡谷,绵延弯曲封冻的河流,干

涸的沟壑密布火星表面——这一切是昔日火星水资源丰富的史证。

根据种种迹象,我们可以推断出火星上固态冰的最少数量,按冰层的平均厚度一米计算,那么所有冰的数量会覆盖整个火星表面几厘米厚一层,如果火星上某些地区的冰层厚度能达到几十米或几百米,便可断言,火星上某个局部地区存在一个不大的海或一个充满水的独特的海洋。然而,只好让将来的火星自动实验室或登上火星的航天员来对这个问题做出最终回答。

火星与太阳系中的其他行星形成明显反差——它比地球小得多,但它的火山是太阳系中最多的,其峡谷也是最多最深的。火星是颗充满沙尘的行星,它的地下充满大量固态水。在这样一个冰沙的世界里是否存在生命?哪怕微生物?给人们留下更多的期待。不过眼下,科学家们甚感兴趣的是,在遥远的过去,火星上究竟发生了什么?是怎样发生的?是什么原因导致这颗红色行星上的气候发生如此戏剧般的变化?(六)火星上昔日的湖泊和海洋

昔日的火星上曾有过茫茫的大海,NASA的火星探测器在火星的土壤中发现矿物质就是其中一个最有力的证据。实际上,在火星的土壤中发现了硫酸盐,要知道,硫酸盐最易于溶解于水。科学家们根据这一发现立刻断定,昔日的火星上曾经存在大量水体,究竟这些水体能占多大面积还尚不清楚。

NASA专家的新近研究证明了火星上的硫酸盐某个时候曾溶解在水中的推断,确切地说,硫酸盐已溶解在火星昔日的海洋中。科学家们在火星上还发现磷酸盐,磷酸盐也同水有关。然而,最重要的是,火星上的硫酸盐和磷酸盐之间的比例关系如何,通常,火星南北半球的这一比例是固定不变的。

有专家认为,火星北半球地域辽阔又平坦光滑的表面是已消失的海洋留下的遗迹。在火星的土壤中发现比例固定而且分布均匀的矿物质盐是这一推断的有力证据。

但是,这些矿物质盐的成分和数量说明,火星上昔日的海洋是一个“酸”的海洋,因为土壤成分中磷酸盐的浓度特别高——正是这一点对那些在火星上能发现生命或生命迹象的希望没有破灭的人们来说不利,问题在于,磷酸盐是生物体最重要的元素,因为生物体能很快从周围环境中吞噬磷酸盐,如果火星上曾经哪怕存在一点点生命的迹象,也不会是火星上的磷酸盐的数量达到如此大的程度,如此数量的磷酸盐都白白溶解在水中了!因而,据此判断,火星上的某个时候也没存在过生命,存在生命的可能性变得越来越渺茫,即便火星上曾经存在过生命,其生命的形式也绝对不像地球上的生命。图12:火星上残留着淤沙的干涸湖床,被水浪冲刷的锯齿状湖岸……这一切是昔日的火星上存在湖泊的最有力证据。

NASA专家认为,火星上一些较小水体和湖泊留下的遗迹会随着对火星的深入考察和研究进一步得到解释:为什么在火星的土壤中均匀地广布着矿物质?这些矿物质完全有可能在湖泊干涸后,被火星上的季节性沙尘暴带到火星各处的。(七)34亿年的火星湖泊

科学家们的忍耐性实在令人佩服,每一次他们都像孩子似地企盼着新年的到来,不过,他们盼望的不是新年,而是圣诞老人。2016年,欧洲宇航局计划向火星发射新的探测器。

南美科罗拉多学院研究者们在火星上发现一个最古老湖泊的沿岸带。这一重要发现对火星上可能存在生命的理论的发展具有重大意义。

负责这项火星研究的加·基阿其莱博士说:“在火星上新发现这个最古老湖泊的年龄约为34亿年,其面积约130平方千米,深450米。”

该学院研究者们的这项研究成果发表在《地球物理研究快报》上。该研究使用的火星图片是安装在NASA火星探测器上专门用于研究火星的“HiRISE”摄像机拍摄的。图13:火星上新发现一个最古老湖泊,其年龄约为34亿年,面积约130平方千米,深450米。

火星上这一最古老湖泊的发现同科学家们对火星的研究相矛盾。根据该理论,火星上最古老的凹地和山峰形成于水量充沛而温暖时期的41亿年前—37亿年前。根据迄今现存理论,火星上新发现的这个最古老湖泊的形成期最晚,当时的火星气候已变得寒凉而干燥。从事空间生物学研究的多数科学家认为,火星上任何生命迹象都是以地下微生物的形式被发现的。发现的这些湖泊向这些微生物提供了舒适的生存环境,这些微生物的遗迹将在火星的地层中被发现。新发现的那个最古老的湖泊可能是在火星山的气候发生急剧变化时彻底蒸发后而消失了。科学家们认为,火星上湖泊的发现有助于对火星过去的生命过程有一个更详尽的了解。2016年,欧洲宇航局计划向火星发射“火星外来者”号火星车继续探测火星。科学家们把在火星上发现有机生命的希望寄托在“火星外来者”号身上。(八)火星上曾存在太阳系最大的湖泊

我们在火星照片的环形山中看到的那蓝色的东西是什么?难道是火星上的水吗?欧洲宇航局对不久前发表的“火星快车”号探测器传回的火星表面照片解释道:“那蓝色的东西不是水,而是光学错觉。”图14(组图1):有人会认为,这张火星照片上左侧环形山中的蓝色部分和右上方蓝色部分一定是火星上发现的水,其实不然。

谁还能怀疑在这些火星湖中有水?!要知道,实际上,这张火星照片左侧的环形山中的蓝色部分和稍右一点的蓝色部分很像水体,即很像湖泊,在环形山湖泊的中心的最深处,那里的水是深蓝色。而在环形山岸边较浅处,那里的水看上去呈浅蓝色。与这个湖泊比邻的地方出现深色斑痕,那里很像一片充满水的沼泽地。

有湖泊的这座环形山位于一个被称作“阿拉比亚·泰拉”的地方。该环形山的直径约70千米,因此,这里的水体也不会小,水体宽度约20千米。这里的水清澈见底而纯净。能看见环形山底部的地貌。这个湖里可能还有鱼。

如果相信欧洲宇航局,那么在这里的环形山中没有任何水。原来,火星上的这些湖泊是被有意“装饰”成这个样子,以便研究人员能区分出被侵蚀地区。火星上的风速可达100千米/小时,因此火星上的龙卷风可肆虐数百千米甚至数千千米高,它能把火星上的地表土卷走,从而使深色的火山岩——玄武岩暴露在地表,其地表呈现出的青色部分是光学错觉,似乎很像水。如果相信欧洲宇航局,火星上的湖泊类似“海市蜃楼”现象,实际上,那里没有水。(组图2):颜色更深的岩石看上去很像水。火星上有“水”的照片还是早在2014年11月19日借助高分辨率立体相机拍摄并传回地球的。

颜色更深的岩石看上去很像水。火星上有“水”的照片还是早在2014年11月19日借助高分辨率立体相机拍摄的。为什么欧洲宇航局的专家们以此来吸引人们的眼球至今?可能是为了让研究火星的兴趣升温。因为,许多怀疑论者毕竟不会再改变自己的观点了。他们仍在继续认为,火星环形山中有水,而且在火星的某个地方甚至存在生命。昔日的某个时候火星人曾生活在这里。让人感到惊异的是,类似的想法并非没有根据。

早在诺亚时代火星人就已经在那里洗澡了!

NASA行星学研究所的专家们通过研究得出一个结论:“某个时候,在火星南半球的埃拉达平原曾存在一个巨大的湖泊。”

莱·勃利马斯泰勒博士和他的同行们仔细分析了该平原上的层状沉积岩,最后得已搞清,平原上的这些层状沉积岩是随着湖泊周围的山岩在水的作用下逐渐向湖中沉积和坍陷而聚积形成的。此外,从火星上传回的照片中不难发现,地表的某些地区看上去似乎覆盖着淤泥。(组图3):从火星上传回的照片中不难发现,地表的某些地区看上去似乎覆盖着淤泥。

火星上干涸的湖底被淤泥层所覆盖。埃拉达平原是由于一颗巨大的陨星或彗星撞击后形成的。进而形成太阳系最大的陨坑,它的直径为2000千米,深约8千米。如果相信科学家,太阳系这个大陨坑曾经充满了水,其容量可达数百万立方千米。火星上水体留下的痕迹也就是太阳系最大的湖泊留下的痕迹。科学家幽默地说:“早在诺亚时代火星人就已经在那里洗澡了。”(组图4):在火星南半球的埃拉达平原曾存在一个太阳系最大的湖泊。(九)“好奇”号火星车游弋火星湖底

美国“好奇”号火星车在火星盖尔环形山考察时,在那里发现一个直径约200千米很深的大湖。于是,“好奇”号开始游弋湖底,寻找湖水存在的科学证据,它在那里终于发现了时间长达几千万年的岩石沉积层,以此证明了在远古过去的火星上确实存在一个大湖。图片中圆圈所示位置是“好奇”号火星车目前的活动范围。图15:美国“好奇”号火星车在火星盖尔环形山中发现直径200千米的大湖。湖水侵蚀的明显地貌特征和几千万年形成的沉积岩便是昔日大湖存在的史证。照片中的圆圈所示处是“好奇”号火星车当时的活动范围。(十)火星两极冰盖呈螺旋状之谜

为什么火星极冠呈深深的沟纹状?为什么这些峡谷褶皱呈很像海贝花纹的螺旋状?在个别地方还发现类似脑沟的地貌?地球上为什么没有这些独特地貌?

2004年3月25日,美国亚利桑那大学教授、地质学博士贝雷切尔对这一系列问题做出非同寻常的回答。

火星北极地区呈现出深深的沟纹状冰盖,它呈辐射状弯弯曲曲向外扩展——离极地越远沟纹之间的距离就越大。

自然界中的这种螺旋状现象并不罕见:只要我们看一下软体动物的贝壳如鹦鹉螺,它呈螺旋状;从高空观察龙卷风也是螺旋状;从漩涡星系的照片上还可以发现,从星系中心向外扩展的星系旋臂更是螺旋状……可以说,螺旋状在自然界中无处不在。图16:火星上奇异的沙丘美景跟地球截然不同。

火星虽然跟我们的地球相像,但它却是一颗独特的行星——它就像儿童的陀螺玩具一样,经常相对设想中的垂直轴作摇摆式运动,火星由于这一摇摆式运动使阳光更近些——有时这个地区离阳光近些,而有时那个地区离阳光近些,因此在极地的这种条件下会发生以下情况:峡谷一侧的冰盖在阳光的照射下开始慢慢融化、蒸发、逐渐变深使冰盖的沟痕加大,渐渐融化的冰水蒸发,其蒸气朝峡谷更寒冷的背阴面运动,这些峡谷再重复冻结,结果出现约1000米深的独一无二的大峡谷,整个极地地区都被这种冰封的峡谷所覆盖,其面积达数百平方千米。图17:由于火星的土壤中充满氧化铁,所以火星是颗红色星球。

想必,这种现象只发生在火星上。然而,大气层稀薄、气候寒冷和摇摆式运动是火星的特质。而我们作为地球人却很幸运,要知道,地球却没有火星的这些怪异的特质,特别是地球两级附近的温度或高或低都受到洋流和气流的调节。此外,我们还应该感谢我们的引力“伙伴”月球,地球之所以能被约束在一条较稳定的轨道上运动,既不像火星那样“摇头尾巴晃”,也不“东窜西跑”——这正是月球的功劳!而火星则完全另外一样,其表面每一个具体点的温度都取决于阳光的入射角。由于火星大气稀薄,热对流过程非常微弱——这种微弱的热对流过程几乎只发生在阳光能照射到的区域,结果冰盖峡谷的斜坡此时朝向阳光,并迅速融化而且变得越来越陡峭,其临近区域却处于冻结状态。

这一切并非偶然,火星的两级冰盖就是具有这种螺旋状特点——对自然界来说这种螺旋状“造型”完全是自然而然的。图18:这是火星两极地区出现的怪异的螺旋状冰盖。

研究中发现,火星两极的这种螺旋状冰盖越接近旋臂的边缘,螺旋体之间的距离就越大。而在螺旋状冰盖的中心却相反,螺旋体之间的距离就越小——正是由于这种原因,越接近极地,冰盖随火星旋转的速度就越低,螺旋状冰盖之间的距离就越小。越接近极地也越寒冷,冰盖融化得也就越慢。

过去,科学家们对火星两极冰盖的螺旋状现象错误地解释为,这是由于火星上强劲的龙卷风造成的。看来,火星两极冰盖螺旋状之谜终于被解开了!(十一)火星南极发现大量固态水

如此看来,火星是诺亚时代的见证,尽管那时火星上的水量不大,诺亚却可以在火星河里洗浴。

有人认为,要想让火星上的水保持液态,必须回到30亿——40亿年前的诺亚时代。当时,火星的埃拉达平原地区湖水波浪激荡,在某个地方还曾有过海,甚至还有大洋。那么,火星上如此丰富的水资源都跑到哪里去了?很可能都冷冻在火星的地下。图19:火星南极地区蕴藏着极为丰富的固态水。

在第39届月球与行星科学会议上,NASA科学家公布了借助“火星探测轨道飞行器”上的定位雷达获得的资料。这些探测资料证明,在火星中纬度地区地表覆盖着厚度达几百米的固态水冰层。而且,在火星的沙层下方还发现固态水,其面积占火星地表总面积的1/3至1/2。沙层下方蓄水层的厚度达几厘米至几米深。

专家们认为,这些地区,由于春夏秋冬在不同的季节里温暖的阳光照射到火星地表不同,沙层下蓄水层的厚度也随之变化,这表明,离阳光越近,固态水的蓄层就越深,反之就越浅。图20:如果火星上蕴藏的全部冰融化可覆盖火星全球几十米深。

继美国探测器之后,又传来更振奋人心的喜讯:欧洲宇航局“火星快车”号探测器在火星南极地区发现厚度达4千米的冰层,这占火星上固态水的90%。

参与火星考察和研究的专家认为,火星北极地区的水储量也不少,如果蕴藏在火星上的冰全部融化,可覆盖火星全球几十米深。(十二)火星上降雪令科学家困惑不解

地球上奇缺的雪却覆盖了火星南极。日本科学家记录下火星上如此出乎意料的现象。

火星上的降雪很像尘雪,要知道,火星上的雪云是靠二氧化碳形成的。因此,火星上降雪的化学成分当然明显不同于地球上的降雪。图21(组图1):火星上的降雪看上去跟地球上的降雪没什么两样,可实际上却截然不同。

当温度下降低于二氧化碳凝结水平时,二氧化碳就会凝结成冰。着陆器的测量证明,当气压急剧变化时,气压的绝对峰值是在冬至时来临。

当研究人员测定了云的厚度后便能计算出降到火星上的“干冰”的数量。根据火星云的不透明性,从理论上可以做到这一点。

科学家得出结论,当你知道空气中有多少冰微粒时,你就能计算出需要多长时间云彩会直接降到地面。

地球人看见过外星降雪吗?时间会向你展示。但是,用科学家的话说,有时,甚至连探测器也耐受不住火星上的低温。

火星上下雪了!

美国“凤凰”号着陆器首次发现并传回火星上的降雪照片,火星上的雪是从雪云中降到火星大气中的。过去,科学家没有关于火星上降雪的任何证据。NASA称,从火星传回的信息资料是火星上的矿物和水之间相互作用过程的充分证据。”

此外,现在,专家们对火星大气和地表之间的相互作用不再怀疑,因为雪是自然界中水循环的直接证据。借助安装在“凤凰”号探测器上的激光测距仪得以测定,雪云漂浮在约4千米高的火星上空。但是,像我们地球上一样,雪不等降到地上中途就蒸发了。(组图2):科学家首次掌握火星上降雪的证据。

主管“凤凰”号探测器大气研究的加拿大气象学家基·怀图埃说:“过去,从未见过火星上的类似现象。我们将试图找到雪仍然能降到火星地面的区域。“凤凰”号探测器仍在继续收集数据,我们仍面临同火星大气有关的大量研究。”

NASA称,在火星上还发现碳酸钙(普通白垩)的痕迹,专家们推断,碳酸钙是由于泥土和火星上的雪反应后生成的。火星上的碳酸钙痕迹是借助“凤凰”号探测器上的温度实验装置发现的。

美国亚利桑那大学物理学家相信,发现的碳酸并非别的,正是火星地表同水的相互作用留下的痕迹。该成分只有当火星土壤被加热后达到融化成水的温度时才能被发现。

火星每夜降下“看不见”的雪

2007年8月4日发射的“凤凰”号探测器从火星上传回的气象资料使科学家们发现,每天夜晚,火星地表都降下冰晶,次日清晨就蒸发掉了。“凤凰”号的使命是寻找火星上的水。它被发射到火星极地附近地区,在那里跟寻找火星地下冰的“火星奥德修斯”号探测器会合。(组图3):NASA“凤凰”号探测器在火星上着陆时的情景。

加拿大专门研究火星降雪的专家詹·威图埃从“凤凰”号传回的图片和资料中发现,在火星的土壤和大气之间发生相当强烈的水交换过程科学家借助安装在“凤凰”号探测器上的激光雷达向火星大气发射激光脉冲和探测反射光,进而发现火星上层大气中冰晶的形成,这些冰晶在一夜之间便降到地上,后来没变成液态,到了白天变成水蒸气蒸发掉。这些水蒸气上升到约4000千米的高空,在那里形成循环的火星云,再重新降下。

美国亚利桑那大学“火星使命计划”首席研究员皮·斯密特领导的科学家小组介绍了在火星上寻找水的结果。实际上,固态水蕴藏在该地区厚度5—18厘米的地下,过去这些冰的融化对火星地貌产生一定影响。在借助安装有专门仪器的两米长机械手对采集的冻土样本的分析过程中科学家们确认,火星极地土壤中存在碱性介质,这是由于在火星夜间大量吸附水蒸气的缘故。

火星的土壤主要是由结构中含有水分子的盐和矿物组成,因为它们实际上很可能是在液态水的作用下而形成的,这像地球上的情况一样,这些水是形成生命系统必不可少的。

科学家在火星的土壤中发现了碳酸盐矿物。而地球上的这些矿物是在有水和大气中的二氧化碳参与的土壤风化过程中形成的。类似过程在火星上也能发生。

科学家们发现现代火星的气候规律,而且,关于昔日火星温暖而潮湿的证据跟地球有本质上的接近。在火星完全处于更为湿润的那些时代,火星上必然会诞生生命,这些生命能以微生物的形式一直存在至今。演化是自然界中一种强大的动力。如果火星上某个时候曾经出现过生命,那么它们迄今一定会存在于某些生态龛中。“凤凰”号探测器记录下火星降雪

美国纽约大学凤凰气象站主管专家基·怀特维说:“现在正值火星冬季,所以火星地表温度一天比一天低,日照时间也越来越短。我们借助‘凤凰’号探测器能看到火星上的云层表面,然后就降雪了。对科学家来说重要的是,应当确知降下的雪能否到达火星地面。“凤凰”计划领导者巴·格尔斯登称,“凤凰”号探测器未必能度过面临的火星冬季。推断有可能度过。当冬季结束后,阳光也出来了,全部电能也耗尽了,“凤凰”号探测器的电池能自行充电,然后再重新恢复工作。我想,我们工程师团队中的任何人都不相信这一点。

由于火星上温度很低,“凤凰”号探测器可能遇到严重困难。最初,太阳能电池和火星车电器出现故障而停机。“凤凰”号探测器是2008年5月25日在火星上着陆的。现在,它在继续研究火星北极地区,旨在探明那里某个时候是否存在适合微生物生存的良好条件。

火星上的降雪酷似雾更像暴雪

科学家认为,火星上的雪花没有红血球大。那里的降雪酷似雾,更像暴雪。我们从这张火星上的降雪照片上一目了然。

几年前,美国“凤凰”号探测器从火星传回的信息显示,在火星夏秋之交,北极的周边地区会下雪。这个时候的空气变得相对温暖,火星上的水往往会形成冰晶,可是,冬季已到,那里的温度会降至零下125℃,火星大气中的二氧化碳会冻结,进而形成干冰云,这种干冰云从火星北极地区向南运动一直推移到距赤道的一半距离。(组图4):火星上的降雪酷似雾更像暴雪。

到目前为止,没有一个火星探测器在两极附近没经历过冬天。因此,美国马萨诸塞工学院研究人员的研究受到15年来轨道器所收集的资料限制。“火星轨道勘察者”号探测器使科学家们有机会作出预测,火星上雪云的形成取决于气温和气压。“火星环球”探测器传回的资讯显示,在冬季里的火星两极,有多少二氧化碳能形成雪和冰。问题在于,探测器曾记录下,在冬季火星上的降雪对火星引力场不会有多大改变。此外,该探测器显示了雪云反射阳光的数量,进而使研究人员得以计算出雪云的密度。

科学家们综合所获得的资料进而精确测定了火星雪云中雪花的大小和数量。科学家们认为,在火星南极附近,二氧化碳颗粒的直径为4微米—13微米,这约相当于平均直径6微米—8微米的人的红血球大小。在火星北极附近,大气的密度相当大,那里的雪花个头也大,直径约8—22微米。然而,在我们地球上,通常雪花更大,有时,雪花最大直径可达10毫米。

关于火星雪花大小的信息有助于我们了解火星大气的一般特性。此外,火星雪花的大小和成分能影响到:哪一种波长的冰晶能吸收和反射太阳光。这有助于理解和搞清,火星气候是如何受到太阳控制的。图22:神奇的火星,奇特的气候,怪异的沙丘令人费解。

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