火星湖床和三角洲的遗迹告诉这个红色星球的湿读。但是,科学家布鲁斯·贾科斯基(Bruce Jakosky)教导说,仍然需要解决许多难题。人们计划到火星的计划。今年,唐纳德·特朗普总统在就职演讲中提到了此事。这种史诗般的探索可以回答有关火星的基本难题,尤其是最后一个问题:火星有时会出生吗?现在火星还剩下生命吗?这些基本问题在于火星中具有液态水的状态 - 这种“生命资源”如何与火星共享?当然,现在火星流动了。但是多少水?水的原因是什么?这些问题仍然有争议。更具争议的是火星现在是否仍然有隐藏的液体水。科罗拉多大学博尔德分校的行星科学家布鲁斯·雅各斯基(Bruce Jacosky)。图像来源:James Provost,Creative Commons Attribution-Frunibution-Collind DedCol协议(CC BY-ND)Bruce Jacosky是一个科罗拉多大学博尔德大学的行星科学家,在火星上工作了将近50年的深层核心,直到形态的表面。他在本科年度工作于1976年的海盗任务,并参与了许多NASA项目。对他采访了“知识杂志”,这也与他最近的《地球与行星科学评论》的文章有关。 (注意:访谈的内容被简化并进行了编辑,旨在简化长度并简洁。)扩展全文
人类对火星水的认识是如何变化的?
上个世纪左右,天文学家珀西瓦尔·洛厄尔(Percival Lowell)是通过NG分析提出的,火星中有运河,而运河应建造为明智的生活。他的理论在《纽约时报》的头版上。那个时间与现在完全不同。讨论的重点不是在于有运河还是明智的生命,而是它可以是什么形式,以及人们如何LD与火星生物交谈。
他的观点尚未被天文学界接受。人们总是认为,这样被称为“运河”是视觉错觉 - 火星表面上的某些模式已连接,形成了与直线相似的幻觉。当火星调查到来时,我们没有发现与洛厄尔运河图相匹配的地形功能。
从1940年代开始,天文学家通过观察逐渐揭示了火星环境的真实面孔。当第一次研究在1965年升入火星时,我们仅在6毫米时测量了大气压力,平均温度小于减去50摄氏度。它表明液态水无法稳定现有的果酱。如果将一桶水放在火星的顶部,一段时间后,水会抛弃或蒸发。
这些发现完全以“火星是一个温暖而湿的星球”的幻想结束。但这并没有消除可能在火星中生活的希望。
火星探索任务尚未发现外国人建造的运河,而是发现许多看起来像液态水侵蚀的地形。最近,有关于好奇心探测器在2022年拍摄的图像的新闻报道。图像表明,没有冰的古老湖泊留有瓦楞纸痕迹。最新报告还提到了发现古老海洋中沿海沉积物的发现痕迹。
液态水的证据在43亿至35亿年前具有高度说服力。我们找到了道路 - 古老的湖泊对火山口的影响。最终的证据来自耶泽罗火山口。在坑中,当水流进入湖泊时,一个三角洲被沉积,形成由沉积物繁殖沉积物形成的积累。
我们还发现了一个山冰川,河流支流的网络,并且有证据表明水从地壳内部掉落,形成了灾难性洪水的侵蚀通道。这些洪水释放了很多水。另外,s火星中的矿物质也需要形成水。
火星大约30亿至4年前看起来像什么?
温度应足够高以使液态水存在。但是我们不知道温度有多热,热量的原因也是一个谜。但是除此之外,当时我们仍然对火星环境有很好的了解(笑声)。
Jezero火山口曾经照顾过古代三角洲河,这是许多星球的地形之一,显示了火星的水文历史,即“红色星球”。该图像是由NASA MARS ROVER的耐心拍摄的。发现车辆研究了这个火山口,并在尘土飞扬的表面上留下了透明的车辙痕迹。照片来源:IN/JET推进实验室-Caltech(JPL-Caltech)/亚利桑那州立大学(ASU)/Marlin Space Science Systems Corporation(MSSS)
温室气体对于加热地球很重要,二氧化碳是强烈的温室气体。因此,我们认为古老火星环境应包含更高浓度的二氧化碳。然而,40亿年前,太阳比今天亮30%。在计算机模拟中,尽管将更多的二氧化碳添加到环境中,但温度不能足够升高。因此,需要将另一种温室气体引入模拟 - 我们目前处于“气体选择第一阶段,然后计算所需的浓度,并最终证明可行性”。
另外,火星旋转轴的倾斜角将随时间变化。这对气候有什么影响?我们还不知道。
火星中的水历史总数是多少?
根据我2024年的论文,如果将火星历史上的所有水都结合在一起,则表面上会形成相同的380至1970米米。相比之下,地下水的总量可以形成1400米的水。但是,相似性并不完全公平。火星计算包括来自各个时期的UDE水,并且这些水在表面不存在。在世界上,大多数水仍然存储在海洋中。
尽管古代火星比今天更湿,但即使在最宽的时期,火星的表面仍然可以变干。随着河谷网络覆盖的径流,每个正方形的通道密度实际上与世界上最驱动的地区(例如撒哈拉沙漠)相当。
两个山脊之间的冰川状地面,大量材料似乎下坡流动以形成冰川状的地形,这表明过去的火星中latudududes可能存在冰的积累。图片来源:NASA/喷气推进实验室 - 加利福尼亚理工学院/亚利桑那大学
那么现在火星还剩多少水呢?
如今,火星中的水主要采用冰的形式。在火星杆中,轨道探针观察到几公里的冰。通过光谱仪,可以证实它是冰产生的冰,而是雷达也可以观察其结构。如果您甚至散布整个火星,则可以建造20至30米厚的冰层。此外,在中纬度地区还发现了少量冰。
在火星环境中,还有水蒸气的痕迹,它们比地球水蒸气低许多数量级。 ngunit这些水蒸气会产生云,从而影响温度和气候。火星中有一个完整的水循环系统:可能是由雪引起的,但是温度太低而无法产生降雨。
最大的未解决的谜团是火星地壳中是否有深水。我们认为应该存在水,因为这种水会从早期潮湿的环境中泄漏到土壤外壳中(与世界那样)。我们可以估计其潜在储量 - 可以占火星水总数的一半,但尚未确认。
水去了火星?
流入大型洪流通道的水最终与北半球低点相遇和可能有巨大的湖泊。但是结果尚不清楚。它是在Pagyeyelo之后蒸发还是将其埋在灰尘中?我们不知道。
矿物质吸收了超过火星十亿亿年前的大量水。据计算,在空间中丢失了至少等于110米(如果均匀扩散)等于110米的全球水层。
火星南极的密闭图像显示出厚厚的冰盖,可能由冷冻水和固化二氧化碳组成。图像来源:ESA/德国航天中心(DLR)/FU柏林/Bill Dunford为什么火星空间中大量的水损失?
有时我们认为,主要原因是火星的磁场丢失,导致环境损失,导致在太空中获得的水。但是现在我们知道该机制比我们想象的要复杂。目前,我们仍在努力找出水分流失的细节。
火星现在还有液态水吗?
这是主要问题。在低调和中型E纬度,我们认为土壤中可能存在痕量的液态水。这些水可以由矿物质固定。在1990年代,当凤凰城的提供到达火星时,它看到了降落在降落中。但是,这种水量低于世界所需的生活。
盐水可以在火星地下存在。但是,在低温环境中,需要高盐浓度和盐分成分的特定组合,以保持液体水稳定。由于我们没有注意到这些盐水的存在,因此无法确定它们的特定特性。
在火星南极的冰盖下发生液态水层的争议。欧洲雷达仪器的数据表明,液体层水可以在冰盖下方1公里处存在。但是,这个结论非常有争议,尚未接受。
我们还注意到了一个被称为“泛 - 时间斜率线”的地面,其特征是到达坡度的黑色条纹。这些黑暗条纹随着天气的增长而延伸。轨道检测器将在其生长之前和之后拍摄变化的图像。有一个假设可以使其迅速增加地下水充电,或者较少的冰在斜坡的标签润滑中熔化。但是,水源的原因尚不清楚,也可能是由干雪崩引起的。毕竟,火星和其他行星中没有许多地质现象。
在某些卡瓦(Kawah)的斜坡上,黑暗条纹被扩展,称为“泛 - 时间斜坡线”。最初,人们认为这些条纹是由含有盐的水流形成的。但是最近的研究表明,它们可能是干旱的结果。图像来源:IN /喷气推进实验室 - 加州理工学院 /亚利桑那大学在哪里可以找到液态水?如何找到?
如果您想在火星表面附近找到大量的液态水,我将重点关注最近的火山活动区域。 therE,我们可以找到类似于地球的热液通风孔。有证据表明,火星地质最近仍然具有火山活动 - 仅在数百万年之内)。尽管我们没有直接观察活跃的火山活动,但这并不意味着它不存在。
在火星地壳深3公里处的2 Hanat中,地热热可以将温度提高到冰点以上。液态水可以以毫米大小的孔中的微米存在。尽管一个孔中没有太多的水,但总水量可以形成大量的水储量。
为了检测这些深水水,当检测到液态水时使用的电磁发现方法,尤其是“电磁检测技术”。例如,让流动站放置一公里的电缆以进行环形检测会导致深水水。尽管有一个概念,但没有机会向火星提出类似的任务。
世界上生命的证据是40亿年前。所以有时候,火星中有时候生活有时候吗?
这是一个主要问题。在古代,火星有生命所需的环境条件:液态水;生命的元素,例如碳,氢,氧气和氮(这些元素仍然存在);以及化学反应提供的能量。有时,火星符合上述所有条件。
我的判断?它也没有,或者没有这样的帐户率,每一个(笑声)。我没有做出任何预测。火星已经满足了拥有生命的条件,但是如果只有探索该领域才能找到真正的生命。
火星生活中目前的探索发现是什么?
在1970年代,海盗两次尝试了火星人的生活。现在看来当时的实验设计是错误的。当时实验的基本思想是:ktake一部分火星土壤,添加液态水和有机营养,以观察是否存在与生命有关的化学反应。
“我们注意到许多奇观火星和其他不在世界上的行星。”
- 布鲁斯·贾戈斯基(Bruce Jagoski)
当时有一些积极的观察迹象,但是情况很复杂。最终的基本观点是:“海盗”没有看到生活。但是,现在我们知道,在世界上,99.99%的微生物不能在实验室中种植,因为离开当地环境后,缺少一些支持微生物安全的基本条件。可以看出,几乎不可能在火星上随机收集有机物样本并培养生命。
在1990年代,科学家发现了南极洲火星(Alan Hills陨石)的陨石。约翰逊航天中心的COP建议研究可能有这种陨石生命的证据。但是该结论尚未得到证实。但是,这项研究教会我们如何找到生活痕迹。
什么样的证据可以证明火星中存在生命?
为了证明存在生活,EAC需要确认许多测量结果一个。例如,对于古代生活,如果可以发现化石,有机分子和同位素的证据的形式可以教导生命的存在,这是高度说服力的。对于当今的生活,如果可以认识到与世界上的生物完全不同,那么土壤污染的可能性就可以装饰并证明它是火星的生命。
人们退还了月球样品,但火星样品没有回到地面。未来的计划是什么?
目前收集了毅力探测样本,并计划将其归还地球。采样的位置是在已知存在液态水的区域中选择的。这是一项复杂的任务。毅力将样品放在管子中,大约一厘米宽,香烟长度,并将其放在表面上的明确标记上。将来,航天器将负责收集这些示例,装入排球大小的容器,发送到火星上升的轨道,然后返回到地球另一个航天器。但是直到2030年才能实现。
中国还计划执行“爬行”采样的任务。探针将到达火星,收集一些土壤或石头样本,然后将其装载到火箭上并将其返回地面。
自1965年以来,各国已成功地进行了20多个火星任务,包括Flyby,Orbital Bourphery和Landing Discovery。您是NASA任务“大气和挥发性进化”任务的首席调查员。该调查自2014年以来一直在火星上旋转。它的主要成功是什么?
Maven是唯一致力于研究高水平火星环境和气体逃避空间的检测器。这是一个巨大的成功,但我们仍然不反思火星的历史。想象一下,试图理解某些任务的行星历史就像试图理解地球历史的一年,很少有研究。可以想象贫穷。
最期待的火星即将到来的任务中,哪个任务?
作为far我知道,接下来只有两个任务。 NASA的Escapade任务 - 轨道外围检测的小任务 - 可以在今年晚些时候启动。这将研究火星高度增加,并补充“火星大气和挥发性进化的研究”。
第二个任务是“罗莎琳德·富兰克林”任务。它最初是欧洲航天局与俄罗斯之间合作社的任务,原定于2020年推出,但后来被推迟到2022年底。但是,在2022年在俄罗斯 - 乌克兰人发生骚乱之后,欧洲太空机构搬离了这种合作。他们从航天器中删除了所有俄罗斯硬件,因此必须将发布日期推迟到2028年。
这是一个着陆器和漫游者任务。这将使无人居住的事件首次在火星表面下钻2米。在此深度,有机分子受到银河系宇宙射线和太阳颗粒的保护。
我们应该派人吗到火星?
我认为这是科学前景的必要条件。与机器人探测器相比,人们可以实现更多的任务。
另一个因素是国家声望。第三个原因是激发人们对科学,技术,工程和数学(STEM)种族的兴趣。
这项工作已经完成,但非常困难和昂贵。为了执行这项任务,Kapani认识到的最低成本预算为1000亿美元。埃隆·马斯克(Elon Musk)说,可以在四年内进行婚姻火星的任务。但是,我认为这并不是很多问题,例如生命维护系统,如何在旅行任务的三年周期中生存以及如何制造足够的燃料来返回地球。我想载人的火星任务要花10到15年。
五月 - 设定:尼古拉·琼斯(Nicola Jones)
翻译:Bian Ying
评论:Ang Machine No. 7返回Sohu以查看更多