昨天下午「天問一號」發射成功,我國火星探測的征途正式開始。
離地球最近的行星就是火星,
火星的直徑是地球的一半,表面積相當於地球的陸地面積,沒有液態水,重力相當於地球的五分之二,有大氣層但比較稀薄大約相當於地球大氣層濃度的1%,主要成分是二氧化碳。南北極有冰層。火星是紅色主要是因為表面有很多氧化鐵。
水星,火星,金星,地球的大小對比
這樣看起來火星並不適宜人類生存,沒有液態水,也沒有氧氣這一生存的必需品。
那有沒有生物可以在火星上安家呢?
我們可以先來看看不喜歡氧氣的生物:厭氧菌。圖為牛胃和腸道里的一種細菌(M.formicicum),它們不喜歡氧氣,會產生大量的甲烷,為了排出這些甲烷,牛會不斷的放屁,這也是環保主義者攻擊養殖業的根源。
甲烷產生溫室效應的效果是二氧化碳的20-30倍,是地球變暖的罪魁禍首之一。但是火星變暖了以後不是正合我意嗎?除了細菌可以產生甲烷,碳蒸汽和氫直接反應也可以生成甲烷。
溫室效應示意圖
地球上的大氣最開始沒有氧,主要成分是甲烷和二氧化碳,隨著溫度的升高,更多水蒸發到空中,在太陽紫外線的輻射下,水中的氫逃逸到太空中,而氧留了下來構成了大氣層。甲烷和氧反應也可以產生二氧化碳。
地球大氣的產生過程
再來看看可以製造氧氣的生物:藻類。
地球上的氧氣除了紫外線輻射分解水造成的以外,主要的來源就是來自光合作用。
藍藻是最早的光合放氧生物,對地球表面從無氧的大氣環境變為有氧環境起了巨大的作用。有不少藍藻(如魚腥藻)可以直接固定大氣中的氮(不過這個功能在火星上有沒有用還有待觀察),以提高土壤肥力,使作物增產。
藍藻還可以成為人們的食品,如著名的髮菜和普通念珠藻(地木耳)、螺旋藻等。
吃完了滿嘴綠
藍藻不但能生活在水裡,還能生活在土壤和岩層中,這就讓它們適應嚴酷環境的能力更強了。
還有前段時間讓冰川變粉而名聲大噪的雪衣藻,本身就能分泌類胡蘿蔔素,避免紫外線的晒傷,
還有能在極端環境下生長的杜氏鹽藻,都是能進行光合作用的藻類。
有了更多的氧氣,就可以為生物構建臭氧屏障,阻擋對大多數生物有害的紫外線。從而構建火星的生態圈。為開發利用火星鋪平道路。
火星的土壤也可以通過生物改造達到種植作物的條件,瓦格寧根大學的研究人員發現,蚯蚓可以在模擬火星土壤的環境下長期生存並繁衍後代,有了它們進行土壤改良,火星上一定會綠意盎然,生機勃勃的。
當然,如果不做準備就把生物放上去也可以,
不過這樣主要就是考驗生物的耐受力了。
水熊蟲是最先證明能在宇宙中生存的生物,火星上更是不在話下。作為緩步動物的代表,水熊蟲幾乎是不死的存在。不論是高溫、嚴寒還是真空,輻射,都不能把它怎麼樣,單純的低溫對於它來說更是如同空調房一樣不疼不癢,曾經有水熊蟲在冰層里生活了30年。
還有就是各種黴菌,在國際空間站上的實驗室里,來自南極洲維多利亞高地的黴菌(Cryomyces antarcticus)已經生活了超過18個月,它們生存的環境是和火星環境基本一致的。
這些生物不一定能改變火星的環境,但是通過研究它們,我們或許可以了解生物在極端環境下可以生存的秘密。
至今為止,我們沒有在火星上發現任何生物,
不過在各種科幻小說和電影里,火星人一直是熱門的主角。
《大戰火星人》是關於火星人最早的科幻小說,是英國作家H.G.威爾斯寫的,關於火星人的一些特徵也在這本書里被確定了下來:大頭,高科技,不好溝通。
火星人的激光武器
《火星人玩轉地球》個人認為是拍的最好的火星人電影,片中大腕雲集,情節也非常有趣,有空可以找來看看。
你說的是什麼意思?
結語
地球是人類的搖籃,但我們不能永遠呆在搖籃里。火星就像是客廳,我們顫顫巍巍的邁出了第一步。
太空探索不是短時間就能出成果的,也許會要幾十年,也許會要上百年。
但就像《流浪地球》里說的那樣。道路千萬條…對不起串台了,
應該是這句:無論最終結果將人類歷史導向何處,我們決定,選擇希望!
向中國航天人致敬!
謝謝您的觀賞
來源
《Planetary and Space Science》
《雷達對火星次表層的探測與研究現狀》
《火星表面雅丹地貌地質特徵及古環境意義》