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暂停的火星计划

2000-06-07阮美勤

飞碟探索 2000年4期
关键词:探路者冰盖火星

阮美勤

美国航空航天局(NASA)宣布,因最近一次飞行失败,将暂停对火星的探索。

火星是离地球最近的一颗行星,被称为“红色邻居”。自1957年前苏联发射第一颗人造地球卫星起,人类看到了摆脱地球引力登陆火星的希望。

1965年7月14日,美国发射的“水手4”号从离火星不到1万千米的地方掠过,第一次对它进行了近距离考察,并拍摄了21张照片,考察结果表明,火星的大气密度不足地球的1%。如果存在火星生命的话,那么它的生存环境看来比地球上艰难许多。

随后,前苏联和美国的不同探测器对火星进行过详细考察,但都未能得到满意的结果。直到1976年7月和9月,“海盗 1”号和“海盗 2”号的探测器先后在火星着陆。在那里,它们确定了火星的大气成分,分析了火星土壤样品,发布了火星上的第一份气象报告,并探测到了火星的“地震”。

最令人激动和兴奋的是1997年7月4日,美国的“火星探路者”飞船及火星车“旅居者”在火星阿瑞斯平原着陆,经过几个星期的艰苦“工作”,“火星探路者”发回了数千张火星地表照片,使人类对火星地表有了直观的认识。从照片上得知,火星阿瑞斯平原看起来像地球上的沙漠,实际上,火星也有沙漠、山脉、丘陵和山谷,甚至陨石坑。美国科学家对这些照片研究后认为,火星早期的火山活动非常频繁,对火星上一个长达1500千米的大峡谷上突出的一百多处火山岩浆的照片分析后认为,35亿年前火星上曾有一次大规模火山爆发,它喷出的岩浆堵塞了这个大峡谷。

对于火星地质的考察,在“海盗”号探测器拍摄的照片上,有一张看上去像是一张人脸的雕塑,它坐落在火星上一个名叫塞多尼亚的沙漠地区,仰望着天空。自此,许多小报把它比成地球上的狮身人面像,炒得沸沸扬扬的。经“火星探测者”近距离详细考察表明,所谓的人脸雕塑,实际上是一种自然的岩石结构,一座孤立的高地,它的峻岭和溪谷在阳光照射时投下的阴影,使人们对“海盗 ”号拍摄的照片产生了很像人脸的幻觉。

根据“火星探路者”发回的数据绘制出了第一张火星表面三维图,可以看出这个红色星球的形状有点像一个梨,南高北低,它的南半球是高耸的火山山脉 ,而北半球则是平坦的盆地。

二十多年前,美国“海盗”号飞船登陆火星时起,科学家就得出结论,火星在距今二三十亿年前可能遭遇过特大“洪灾”,但其引发“洪灾”的水源却不得而知。据“火星探路者”发回的观察结果表明,火星南北两极地下可能存在大量的冰水。火星北极冰盖宽约1200千米,长约30千米,面积比美国得克萨斯州还要大,但只及地球上格陵兰冰盖的一半,是整个南极冰盖的4%。研究人员认为冰盖中含有的水能够填满火星上的一个古代海洋。但有些科学家的观点不一致,认为火星冰盖中水分有限,火星表面上纵横交错的沟渠不太可能是水流冲刷所致。火星北极地区有一个很深的盆地,据推测是由小行星撞击形成的,冰盖就位于该盆地中。但2000年年初,英国科学家对火星“洪灾”又给出了新的解释,他们认为洪水很可能由火星地表下的火山运动所引起。他们建立数学模型并进行模拟分析,得出结论认为,炽热的火山岩浆可融化火星地下的冰冻层,产生大量的水源,从而引发火星地表洪水泛滥,洪水最终在火星地表深处重新冻结,有一部分可能重新渗入地下。

水是生命之源。有水的地方,便有可能存在生命。寻找火星上的生命,人们渴望得到的答案。1996年8月,NASA的科学家对一块名叫“阿兰山84001”的火星陨石进行了分析,它是从南极冰盖中发现的。他们认为这是火星与小行星发生碰撞时产生的碎片,在太空中游荡数百万年后,于几年前落到地球上,认为这块陨石是由古代火星细菌形成的。岩石中的氯是由微生物或其他生命沉积而成的,但是美国加利福利亚大学的化学教授对此提出新的质疑,认为陨石中的氯元素与大气中的氯元素的化学特征相同,而与水中的氯元素不同。不过,从火星上有水的证明已充分说明了火星上生命的存在可能了。

俄罗斯学者推测,从各探测器的观察结果表明,火星表面厚达20米的风化浮土层,因有丰富的氯化铁而呈红色,并有2米厚的氯化硫尘埃。要形成这样的氯化物浮土层,至少需要200万亿吨游离态的氯。此外,加上火星已有稳定的水,这就是说,火星上曾有过丰富的氯气和水源,具备了生命形成的必要条件。火星表面数以百计的陨石坑表明,火星曾受到卫星无数次撞击,强大的引力使卫星破裂,碎块撞击火星表面。大约在数百万年之前,卫星撞击火星表面,产生高温,不仅熔化了岩石,毁灭了植物,也使大气层中的各种气体离子化,散落到宇宙空间中,从而毁灭了火星上的生命,也毁灭了充足的氢气和水这两个必要的生命存在条件。

火星的自然条件,很难相信它会和地球相似。两者都有大气层,大气层中均含有二氧化碳、氮、氢,不同的是大气成分含量不同,火星大气中二氧化碳占95%,氮气占27%,氢气占0.1%。“火星探路者”登陆火星是火星的夏季,火星白天地表温度约零下十几摄氏度,傍晚会降到-20℃,有微风。“火星探路者”在距火星地表48千米高处测得的温度是-170℃,这是迄今记录到的火星大气层的最低温度。根据哈勃望远镜拍摄的一些照片分析,“火星上的气候变化无常”,前几天拍摄的照片,火星上万里无云,天空中因充满细小的尘埃而呈粉红色,接近火星表面的地方充满铁锈色的尘土,气温估计在-40℃左右,稍后几天拍摄的照片又显示火星的尘埃被吹走,深蓝色的天空中点着一些白云,气温明显比前几天要低20℃以上。

尽管“火星探路者”向地球传回了许多珍贵的资料,但是,从这些资料对火星进行分析也只能是一种推测与估计。为了更进一步解开火星之谜,1999年1月4日,美国将“火星极地着陆者”送入太空,在太空飞行了几十万千米后,于1999年12月3日抵达火星的南极。然而,令人遗憾的是,因为技术原因,飞行失败了。据估计,人类2015年登上火星的计划可能会被推迟。

杜建民图

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