中國科協(xié)科普工作官方微平臺03-07 16:53
自從人類(lèi)誕生以來(lái)，就一直很好奇宇宙中的某個(gè)角落是否有著(zhù)跟我們一樣的智慧生命存在。
中國人夢(mèng)想著(zhù)飛向月宮，現在的科學(xué)研究已經(jīng)確認，月球上一片荒涼，沒(méi)有生命，只有偶爾落下的隕石在月球表面砸出大大小小的坑。
那火星上現在有沒(méi)有生命存在？最近的一項研究引起網(wǎng)民們的高度圍觀(guān)和熱議：火星曾存在相互連通的地下湖泊，而且還有著(zhù)生物生存必需的礦物質(zhì)。
太陽(yáng)下的火星和兩個(gè)衛星（圖片來(lái)源：NASA）
火星上在過(guò)去是否有生命存在？其實(shí)這個(gè)問(wèn)題經(jīng)過(guò)了漫長(cháng)的探索。
歷史上曾深信火星有生命？
1877年，火星離地球特別近，意大利天文學(xué)家夏帕雷利用望遠鏡觀(guān)察火星，發(fā)現火星上有一些類(lèi)似河道上的一樣的地形。
這種結構被后來(lái)美國的研究者洛厄爾認為是運河?！盎鹦巧嫌羞\河”，對于當時(shí)一直尋找外星人的科學(xué)家來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常大的鼓舞。
火星和傳說(shuō)中的運河（圖片來(lái)源：spacecom）
由于這些河道在望遠鏡中看起來(lái)非常筆直，洛厄爾論斷，這些運河一定是火星人造的引水工程，把南北極的冰山融化的水引到需要的地方，是火星版的“南水北調”工程。
火星人攻擊地球（圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )）
1938年10月31日，美國的萬(wàn)圣節前夕，美國哥倫比亞廣播電臺播放了一部關(guān)于“火星人入侵”的廣播劇，讓很多聽(tīng)眾以為火星人真的入侵了地球，甚至開(kāi)始逃離據說(shuō)是火星人登陸點(diǎn)的新澤西州。
雖然關(guān)于這場(chǎng)混亂的規模后來(lái)一直有爭議，但當時(shí)應該有不少人相信火星上真的生存著(zhù)和人類(lèi)一樣的智慧生物，而且科技水平遠遠高出地球人。
火星上真的會(huì )有生命嗎？
隨著(zhù)太空時(shí)代的來(lái)臨，關(guān)于火星的種種遐想都被殘酷的現實(shí)所取代——
那個(gè)巨大的冰蓋不是水冰，而是固態(tài)的二氧化碳，俗稱(chēng)是干冰。
那些筆直的運河被后來(lái)的科學(xué)家證實(shí)是對望遠鏡中火星的一種誤讀。
因為溫度和大氣壓很低，火星表面沒(méi)有液態(tài)的水，即使水在火星上存在，也只能以水蒸氣或者冰的形式存在。
火星的大氣非常稀薄，大氣壓力不到地球表面大氣壓力的百分之一。
由于火星離太陽(yáng)比地球遠，火星接受到的太陽(yáng)光只有地球的40%?；鹦巧系钠骄鶞囟缺鹊厍蛞?，低到零下63度，在兩極就更低了，難怪那里的二氧化碳都結成了干冰。
由于大氣稀薄，白天和晚上的溫差非常大，比如夏天的正午，溫度可能超過(guò)30度，而到了晚上溫度就在冰點(diǎn)以下了。
試想一下如果真的有體溫和地球人接近的火星人生活在火星上，中午要開(kāi)空調制冷，晚上還要開(kāi)暖氣。
雖然沒(méi)有液態(tài)的水，也沒(méi)有運河，但是科學(xué)家依然猜想火星可能存在著(zhù)簡(jiǎn)單的生命，這是為啥呢？
火星表面甲烷的含量變化（圖片來(lái)源：NASA）
2014年，好奇號火星車(chē)監測到火星大氣中的甲烷含量在兩個(gè)月內大幅增加，隨后又很快消散。
甲烷是一種最簡(jiǎn)單的有機物，我們日常生活中用的天然氣的主要成分就是甲烷。它主要是由生物活動(dòng)產(chǎn)生的，比如天然氣中的甲烷就是由動(dòng)植物的尸體分解產(chǎn)生的。
“甲烷含量變化”這一現象的具體原因到現在還是一個(gè)謎，不過(guò)這開(kāi)始讓科學(xué)家又開(kāi)始猜想火星生命存在的種種可能。
火星過(guò)去曾像地球一樣宜居？
在四十六億年前到三十七億年前的這段時(shí)間，火星表面溫暖濕潤，火星那些看起來(lái)像是水沖刷出來(lái)的地貌形態(tài)也顯示，當時(shí)的火星表面存在大量江河湖泊，而且最新的研究還表明，這些江河湖泊通過(guò)一個(gè)地下水系統連成一體，也就是說(shuō)，水都是相通的。 這些豐富的水資源加上濃密大氣層，使火星就像今天的地球一樣適合生命生存。
曾經(jīng)溫暖濕潤的火星，經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年的演化，為什么會(huì )變成了今天的一片荒漠？其中一個(gè)非常重要的原因就是來(lái)自太陽(yáng)的太陽(yáng)風(fēng)。
火星與太陽(yáng)風(fēng)作用示意圖（圖片來(lái)源： https://www.spaceleer.com/）
太陽(yáng)本身有非常高的溫度，表面的等離子體會(huì )象水蒸氣一樣脫離太陽(yáng)重力的束縛，形成高速的等離子流。這些粒子和火星相互作用，使得火星的大氣從火星上逃逸，形成像彗尾那樣的粒子流。
地球因為有內稟磁場(chǎng)，所以能束縛大多數粒子，從而保住地球的大氣層和各種生物。但火星的大氣層非常稀薄，只有一個(gè)薄薄的電離層。太陽(yáng)風(fēng)和火星粒子相互作用是一個(gè)比較復雜的過(guò)程，它怎樣導致火星粒子的逃逸過(guò)程，受哪些因素的影響，現在都是未知的謎。
中國的火星環(huán)繞器示意圖（圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )）
3月3日，我國的探月工程總設計師吳偉仁院士在回答兩會(huì )記者提問(wèn)時(shí)提到，我國將要在明年發(fā)射火星探測器探測火星。
這項計劃包括一個(gè)降落在火星上的著(zhù)陸器和一個(gè)環(huán)繞火星飛行的環(huán)繞器?；鹦侵?zhù)陸器將會(huì )繼續研究火星過(guò)去的地下水系中可能存在的生命跡象。環(huán)繞器上搭載了一臺粒子探測器，通過(guò)探測各種粒子的速度，以及這些粒子的速度變化規律，研究火星粒子的逃逸之謎。
期待我國火星計劃的實(shí)施，
使我們更好地了解火星和地球上生命的起源。
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