昨天下午“天问一号”发射成功,我国火星探测的征途正式开始。
离地球最近的行星就是火星,
火星的直径是地球的一半,表面积相当于地球的陆地面积,没有液态水,重力相当于地球的五分之二,有大气层但比较稀薄大约相当于地球大气层浓度的1%,主要成分是二氧化碳。南北极有冰层。火星是红色主要是因为表面有很多氧化铁。
水星,火星,金星,地球的大小对比
这样看起来火星并不适宜人类生存,没有液态水,也没有氧气这一生存的必需品。
那有没有生物可以在火星上安家呢?
我们可以先来看看不喜欢氧气的生物:厌氧菌。图为牛胃和肠道里的一种细菌(M.formicicum),它们不喜欢氧气,会产生大量的甲烷,为了排出这些甲烷,牛会不断的放屁,这也是环保主义者攻击养殖业的根源。
甲烷产生温室效应的效果是二氧化碳的20-30倍,是地球变暖的罪魁祸首之一。但是火星变暖了以后不是正合我意吗?除了细菌可以产生甲烷,碳蒸汽和氢直接反应也可以生成甲烷。
温室效应示意图
地球上的大气最开始没有氧,主要成分是甲烷和二氧化碳,随着温度的升高,更多水蒸发到空中,在太阳紫外线的辐射下,水中的氢逃逸到太空中,而氧留了下来构成了大气层。甲烷和氧反应也可以产生二氧化碳。
地球大气的产生过程
再来看看可以制造氧气的生物:藻类。
地球上的氧气除了紫外线辐射分解水造成的以外,主要的来源就是来自光合作用。
蓝藻是最早的光合放氧生物,对地球表面从无氧的大气环境变为有氧环境起了巨大的作用。有不少蓝藻(如鱼腥藻)可以直接固定大气中的氮(不过这个功能在火星上有没有用还有待观察),以提高土壤肥力,使作物增产。
蓝藻还可以成为人们的食品,如著名的发菜和普通念珠藻(地木耳)、螺旋藻等。
吃完了满嘴绿
蓝藻不但能生活在水里,还能生活在土壤和岩层中,这就让它们适应严酷环境的能力更强了。
还有前段时间让冰川变粉而名声大噪的雪衣藻,本身就能分泌类胡萝卜素,避免紫外线的晒伤,
还有能在极端环境下生长的杜氏盐藻,都是能进行光合作用的藻类。
有了更多的氧气,就可以为生物构建臭氧屏障,阻挡对大多数生物有害的紫外线。从而构建火星的生态圈。为开发利用火星铺平道路。
火星的土壤也可以通过生物改造达到种植作物的条件,瓦格宁根大学的研究人员发现,蚯蚓可以在模拟火星土壤的环境下长期生存并繁衍后代,有了它们进行土壤改良,火星上一定会绿意盎然,生机勃勃的。
当然,如果不做准备就把生物放上去也可以,
不过这样主要就是考验生物的耐受力了。
水熊虫是最先证明能在宇宙中生存的生物,火星上更是不在话下。作为缓步动物的代表,水熊虫几乎是不死的存在。不论是高温、严寒还是真空,辐射,都不能把它怎么样,单纯的低温对于它来说更是如同空调房一样不疼不痒,曾经有水熊虫在冰层里生活了30年。
还有就是各种霉菌,在国际空间站上的实验室里,来自南极洲维多利亚高地的霉菌(Cryomyces antarcticus)已经生活了超过18个月,它们生存的环境是和火星环境基本一致的。
这些生物不一定能改变火星的环境,但是通过研究它们,我们或许可以了解生物在极端环境下可以生存的秘密。
至今为止,我们没有在火星上发现任何生物,
不过在各种科幻小说和电影里,火星人一直是热门的主角。
《大战火星人》是关于火星人最早的科幻小说,是英国作家H.G.威尔斯写的,关于火星人的一些特征也在这本书里被确定了下来:大头,高科技,不好沟通。
火星人的激光武器
《火星人玩转地球》个人认为是拍的最好的火星人电影,片中大腕云集,情节也非常有趣,有空可以找来看看。
你说的是什么意思?
结语
地球是人类的摇篮,但我们不能永远呆在摇篮里。火星就像是客厅,我们颤颤巍巍的迈出了第一步。
太空探索不是短时间就能出成果的,也许会要几十年,也许会要上百年。
但就像《流浪地球》里说的那样。道路千万条…对不起串台了,
应该是这句:无论最终结果将人类历史导向何处,我们决定,选择希望!
向中国航天人致敬!
谢谢您的观赏
来源
《Planetary and Space Science》
《雷达对火星次表层的探测与研究现状》
《火星表面雅丹地貌地质特征及古环境意义》