古(gu)羅(luo)馬(ma)人稱火星(xing)為(wei)瑪爾斯(si),是(shi)羅(luo)馬(ma)神(shen)話中的戰神(shen),古(gu)巴比倫人也稱為(wei)“紅色(se)星(xing)球,因(yin)其為(wei)紅色(se)。
在古(gu)中國,取其(qi)“熒熒如(ru)火、亮(liang)度與位置變(bian)化甚(shen)大使人(ren)迷惑(huo)”之意,命名“熒惑(huo)”。《尚書·舜典》記載:“在璿(xuan)璣(ji)玉衡(heng)以(yi)齊七政。”孔穎達疏:“七政,其(qi)政有(you)七,于(yu)璣(ji)衡(heng)察之,必在天者,知(zhi)七政謂日(ri)月(yue)與五星(xing)也。木曰(yue)歲星(xing),火曰(yue)熒惑(huo)星(xing),土曰(yue)鎮(zhen)星(xing),金曰(yue)太白星(xing),水曰(yue)辰(chen)星(xing)。”今日(ri)則取名“火星(xing)”。
火星(xing)(xing)與太(tai)陽平均(jun)距離(li)為1.52AU(天文單位),公轉周期(qi)為687地(di)球日(ri),1.88地(di)球年(以下稱年),或668.6火星(xing)(xing)日(ri)。平均(jun)火星(xing)(xing)日(ri)為24小時(shi)39分35.244秒,或1.027491251地(di)球日(ri)。在地(di)球,火星(xing)(xing)肉(rou)眼可見(jian),亮度可達-2.9,只(zhi)比金(jin)星(xing)(xing)、月(yue)球和太(tai)陽暗(an),但在大部分時(shi)間(jian)里(li)比木星(xing)(xing)暗(an)。
火星(xing)自轉軸(zhou)傾(qing)角為(wei)(wei)25.19度(du),和地球的相近(jin),因此也有四季(ji),只(zhi)是(shi)季(ji)節長(chang)度(du)約為(wei)(wei)兩(liang)倍。由于火星(xing)軌道(dao)離心率大約為(wei)(wei)0.093(地球只(zhi)有0.017),使(shi)各季(ji)節長(chang)度(du)不(bu)一致,又因遠日(ri)(ri)點接(jie)近(jin)北(bei)半球夏至(zhi),北(bei)半球春(chun)夏比秋冬各長(chang)約40天。2009年10月(yue)26日(ri)(ri)為(wei)(wei)北(bei)半球春(chun)分,2010年5月(yue)13日(ri)(ri)為(wei)(wei)夏至(zhi),北(bei)半球處春(chun)季(ji)。
火(huo)星(xing)軌道和(he)(he)地球(qiu)(qiu)(qiu)的(de)(de)一樣,受太陽系其他(ta)天(tian)體影響(xiang)而不斷變(bian)動。軌道離心率有兩(liang)個(ge)變(bian)化(hua)周(zhou)期(qi),分別是9.6萬年(nian)(nian)和(he)(he)210萬年(nian)(nian),于0.002至0.12間(jian)變(bian)化(hua);而地球(qiu)(qiu)(qiu)的(de)(de)是10萬年(nian)(nian)和(he)(he)41.3萬年(nian)(nian)等,于0.005至0.058間(jian)變(bian)化(hua)(見米(mi)蘭(lan)科維奇循(xun)環(huan)),火(huo)星(xing)與地球(qiu)(qiu)(qiu)最(zui)短距離正(zheng)慢(man)(man)慢(man)(man)減小。至于自轉(zhuan)軸傾角(jiao),火(huo)星(xing)是25.19度(du),但可由(you)13度(du)至40度(du)間(jian)變(bian)化(hua)周(zhou)期(qi)一千多(duo)萬年(nian)(nian),不像地球(qiu)(qiu)(qiu)的(de)(de)穩定處于22.1和(he)(he)24.5度(du)間(jian),是因(yin)(yin)為火(huo)星(xing)沒有如月(yue)球(qiu)(qiu)(qiu)般(ban)的(de)(de)巨(ju)大(da)衛星(xing)來維持自轉(zhuan)軸。也因(yin)(yin)沒有大(da)衛星(xing)的(de)(de)潮汐作用,火(huo)星(xing)自轉(zhuan)周(zhou)期(qi)變(bian)化(hua)小,不像地球(qiu)(qiu)(qiu)的(de)(de)會被慢(man)(man)慢(man)(man)拉長(chang),因(yin)(yin)此現今兩(liang)行星(xing)的(de)(de)自轉(zhuan)周(zhou)期(qi)相近(jin)只是暫時現象。
2007年3月,NASA的(de)(de)(de)(de)一項研究表明(ming)南極(ji)冠的(de)(de)(de)(de)冰假如全部融(rong)化,可(ke)覆蓋整個星球。推論有(you)(you)更(geng)大(da)量(liang)的(de)(de)(de)(de)水凍在厚厚的(de)(de)(de)(de)地下冰層(cryosphere),只(zhi)有(you)(you)當(dang)火山活動時才有(you)(you)可(ke)能釋(shi)放出(chu)來。史上最大(da)的(de)(de)(de)(de)一次是在水手谷形成時,大(da)量(liang)水釋(shi)出(chu),造成的(de)(de)(de)(de)洪水刻劃出(chu)眾多的(de)(de)(de)(de)河谷地形,流入克里斯平原。另一次較小的(de)(de)(de)(de)一次,是在五(wu)百(bai)萬年前科(ke)伯洛斯槽溝(Cerberus Fossae)形成時,釋(shi)出(chu)的(de)(de)(de)(de)水在埃律西姆平原(Elysium Planitia)形成冰海,至2019仍能看見痕(hen)跡。
對于火(huo)(huo)星(xing)(xing)上有(you)冰存在的直(zhi)接(jie)證(zheng)據在2008年6月20日被(bei)(bei)(bei)美國宇航(hang)局的鳳凰號(hao)(hao)發現(xian)(xian),鳳凰號(hao)(hao)在火(huo)(huo)星(xing)(xing)上挖(wa)掘發現(xian)(xian)了八粒(li)白(bai)色的物(wu)體,當時研(yan)究人員揣測這些物(wu)體不是鹽(yan)(在火(huo)(huo)星(xing)(xing)有(you)發現(xian)(xian)鹽(yan)礦)就是冰,而(er)四天后這些白(bai)粒(li)就憑空消失,因此(ci)這些白(bai)粒(li)一定升華了,鹽(yan)不會(hui)有(you)這種現(xian)(xian)象。火(huo)(huo)星(xing)(xing)全球勘測者所照(zhao)的高(gao)分(fen)辨率照(zhao)片(pian)顯示出有(you)關液態水(shui)(shui)的歷史(shi)。盡(jin)管有(you)很多(duo)巨大的洪水(shui)(shui)道(dao)和具有(you)樹枝狀支流的河(he)道(dao)被(bei)(bei)(bei)發現(xian)(xian),還是沒發現(xian)(xian)更小尺(chi)度的洪水(shui)(shui)來源(yuan)。推測這些可能(neng)已被(bei)(bei)(bei)風(feng)化侵蝕,表示這些河(he)道(dao)是很古老的。
火星(xing)全球勘測(ce)(ce)者高(gao)解析照片也發現數(shu)百個在隕(yun)石(shi)坑(keng)和峽谷邊緣上(shang)的(de)(de)(de)(de)溝壑。它們(men)趨向坐落于南方(fang)(fang)高(gao)原、面(mian)向赤道的(de)(de)(de)(de)隕(yun)石(shi)坑(keng)壁上(shang)。因(yin)為沒有(you)發現部分被(bei)侵蝕或(huo)被(bei)隕(yun)石(shi)坑(keng)覆(fu)蓋的(de)(de)(de)(de)溝壑,推測(ce)(ce)他們(men)應是(shi)(shi)非常年輕的(de)(de)(de)(de)。有(you)個特別引人注目的(de)(de)(de)(de)例子(zi)。短短6年,這個溝壑又出(chu)現新的(de)(de)(de)(de)白色沉(chen)積物。NASA火星(xing)探測(ce)(ce)計(ji)劃(Mars Exploration Program)的(de)(de)(de)(de)首席科學家(jia)麥克·梅爾(er)(Michael Meyer)表(biao)示,只有(you)含大量液態水(shui)才能(neng)形成(cheng)這樣的(de)(de)(de)(de)樣貌。而水(shui)是(shi)(shi)出(chu)自降水(shui)、地(di)下(xia)水(shui)或(huo)其他來源仍是(shi)(shi)一(yi)個疑問。不(bu)過有(you)人提議(yi),這可(ke)能(neng)是(shi)(shi)二(er)氧化(hua)碳霜或(huo)是(shi)(shi)地(di)表(biao)塵(chen)埃移除造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。11米深。另外,地(di)下(xia)的(de)(de)(de)(de)水(shui)冰永凍土可(ke)由極區(qu)延伸(shen)至緯(wei)度約60°的(de)(de)(de)(de)地(di)方(fang)(fang)。
2000年(nian),一塊(kuai)火(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)隕石(shi)(shi)在(zai)美國于(yu)南極(ji)洲發(fa)現,編號(hao)為(wei)ALH84001的(de)(de)碳酸鹽隕石(shi)(shi)。美國國家航(hang)空航(hang)天局聲(sheng)稱在(zai)這(zhe)塊(kuai)隕石(shi)(shi)上發(fa)現了一些類(lei)(lei)(lei)似微(wei)體(ti)化石(shi)(shi)結(jie)(jie)構,有(you)人(ren)認為(wei)這(zhe)可(ke)能(neng)是生命存在(zai)的(de)(de)證據,但(dan)(dan)有(you)人(ren)認為(wei)這(zhe)只是自然生成(cheng)的(de)(de)礦(kuang)物(wu)晶體(ti)。但(dan)(dan)直到(dao)2004年(nian),爭論的(de)(de)雙方(fang)(fang)仍然沒有(you)任何(he)一方(fang)(fang)占據上風。海盜號(hao)(Viking)探測器曾做實(shi)驗檢(jian)測火(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)土壤中(zhong)可(ke)能(neng)存在(zai)的(de)(de)微(wei)生物(wu)。實(shi)驗限于(yu)維京號(hao)的(de)(de)著陸點(dian)并(bing)給出了陽(yang)性(xing)的(de)(de)結(jie)(jie)果,但(dan)(dan)隨后(hou)即被許多科(ke)學家所(suo)否(fou)定。這(zhe)是正(zheng)在(zai)進行中(zhong)的(de)(de)爭議(yi)。現存生物(wu)活動也是火(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)大氣(qi)中(zhong)存在(zai)微(wei)量甲烷的(de)(de)解釋之一,但(dan)(dan)通常人(ren)們更認同(tong)其它與生命無關的(de)(de)解釋。將(jiang)來人(ren)類(lei)(lei)(lei)若對外星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)殖民,由于(yu)火(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)友(you)善(shan)條件(同(tong)其他行星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)相比,火(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)最像(xiang)地球),火(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)很可(ke)能(neng)是首選目的(de)(de)地。太空存活藻(zao)類(lei)(lei)(lei)或幫(bang)助人(ren)類(lei)(lei)(lei)在(zai)火(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)耕作。國際空間站實(shi)驗。幸存的(de)(de)水藻(zao)分別是源于(yu)挪威(wei)斯瓦(wa)爾巴群(qun)島的(de)(de)球囊藻(zao)和(he)來自南極(ji)的(de)(de)念(nian)珠藻(zao)。
近(jin)(jin)距(ju)(ju)(ju)地(di)(di)球(qiu)離(li)(li)約為5500萬(wan)公(gong)里(li),最(zui)遠距(ju)(ju)(ju)離(li)(li)則(ze)超過4億(yi)公(gong)里(li)。兩者之間(jian)的近(jin)(jin)距(ju)(ju)(ju)離(li)(li)接(jie)(jie)觸大(da)約每15年出(chu)現一(yi)次(ci)。1988年火星(xing)(xing)(xing)和(he)地(di)(di)球(qiu)的距(ju)(ju)(ju)離(li)(li)曾經達到(dao)(dao)約5880萬(wan)公(gong)里(li),而(er)在(zai)2018年兩者之間(jian)的距(ju)(ju)(ju)離(li)(li)將(jiang)達到(dao)(dao)5760萬(wan)公(gong)里(li)。但在(zai)2003年的8月(yue)27日火星(xing)(xing)(xing)與地(di)(di)球(qiu)的距(ju)(ju)(ju)離(li)(li)僅為約5576萬(wan)公(gong)里(li),是(shi)(shi)6萬(wan)年來最(zui)近(jin)(jin)的一(yi)次(ci)。不過據天文(wen)學(xue)家推(tui)算(suan),在(zai)從公(gong)元(yuan)1600年到(dao)(dao)2400年這800年間(jian),火星(xing)(xing)(xing)與地(di)(di)球(qiu)的近(jin)(jin)距(ju)(ju)(ju)離(li)(li)只能排(pai)在(zai)第三位。根(gen)據推(tui)算(suan)結果,到(dao)(dao)2366年9月(yue)2日,兩者之間(jian)的距(ju)(ju)(ju)離(li)(li)將(jiang)為約5571萬(wan)公(gong)里(li)。而(er)到(dao)(dao)2287年8月(yue)28日,兩者將(jiang)更為接(jie)(jie)近(jin)(jin),距(ju)(ju)(ju)離(li)(li)為約5569萬(wan)公(gong)里(li)。一(yi)般(ban)來說,火星(xing)(xing)(xing)和(he)地(di)(di)球(qiu)距(ju)(ju)(ju)離(li)(li)近(jin)(jin)的年份(fen)是(shi)(shi)最(zui)適合登陸火星(xing)(xing)(xing)和(he)在(zai)地(di)(di)面對火星(xing)(xing)(xing)觀測的時機。
火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)有兩個(ge)天然(ran)衛(wei)星(xing)(xing):火(huo)(huo)(huo)(huo)衛(wei)一(yi)(yi)(yi)(yi),和火(huo)(huo)(huo)(huo)衛(wei)二,形狀不規則(ze),可(ke)能是(shi)(shi)捕獲的(de)(de)(de)(de)小(xiao)(xiao)行星(xing)(xing)。火(huo)(huo)(huo)(huo)衛(wei)一(yi)(yi)(yi)(yi)(Phobos,英語發音(yin)“FOH bus”中譯:弗鉑斯)呈土豆形狀,一(yi)(yi)(yi)(yi)日(ri)圍繞火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)3圈,距(ju)火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)平均距(ju)離約9378公里。它(ta)是(shi)(shi)火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)兩顆衛(wei)星(xing)(xing)中較大也是(shi)(shi)離火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)較近的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)顆。火(huo)(huo)(huo)(huo)衛(wei)一(yi)(yi)(yi)(yi)與(yu)火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)之間的(de)(de)(de)(de)距(ju)離也是(shi)(shi)太陽系(xi)中所有的(de)(de)(de)(de)衛(wei)星(xing)(xing)與(yu)其主星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)距(ju)離中最短的(de)(de)(de)(de),從火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)表(biao)面(mian)算(suan)起(qi)只有6000千米。它(ta)是(shi)(shi)太陽系(xi)中最小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)衛(wei)星(xing)(xing)之一(yi)(yi)(yi)(yi),也是(shi)(shi)太陽系(xi)中反射率最低的(de)(de)(de)(de)天體之一(yi)(yi)(yi)(yi)。火(huo)(huo)(huo)(huo)衛(wei)一(yi)(yi)(yi)(yi)上有一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)巨大的(de)(de)(de)(de)撞擊坑,叫斯蒂克尼撞擊坑,由于軌道離火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)很近,火(huo)(huo)(huo)(huo)衛(wei)一(yi)(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)轉動快(kuai)于火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)自轉。因此從火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)表(biao)面(mian)看火(huo)(huo)(huo)(huo)衛(wei)一(yi)(yi)(yi)(yi)從西(xi)邊升起(qi),在4小(xiao)(xiao)時15分鐘或更短的(de)(de)(de)(de)時間內劃過(guo)天空(kong)在東(dong)邊落山(shan)。由于軌道周期短以(yi)及潮汐力的(de)(de)(de)(de)作用火(huo)(huo)(huo)(huo)衛(wei)一(yi)(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)軌道半徑在逐漸變(bian)小(xiao)(xiao),最終(zhong)它(ta)將撞到火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)表(biao)面(mian),或者破碎形成火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)環。
火衛二(Deimos,中譯:戴摩斯(si)(si))是(shi)火星(xing)最小的一(yi)(yi)(yi)顆(ke)衛星(xing),平均半(ban)徑為(wei)6.2千(qian)米(3.9英(ying)里),逃(tao)逸速度(du)為(wei)5.6m/s(20km/h)。它(ta)是(shi)火星(xing)較(jiao)小和較(jiao)外側的已(yi)知衛星(xing),另一(yi)(yi)(yi)顆(ke)是(shi)火衛一(yi)(yi)(yi)。火衛二與火星(xing)的距離是(shi)23460千(qian)米(14580英(ying)里)以30.3小時的周期環繞火星(xing),軌道速度(du)為(wei)每秒1.35公里。在(zai)希(xi)臘神話中Deimos是(shi)阿瑞斯(si)(si)(Ares)與阿芙羅狄蒂(Aphrodite)的另一(yi)(yi)(yi)個(ge)兒(er)子。“Deimos”在(zai)希(xi)臘語中意味著“驚慌(huang)”。
火(huo)星(xing)的(de)(de)(de)軌道是橢圓形。因此,在(zai)接受太(tai)陽(yang)照射的(de)(de)(de)地(di)方,近日(ri)點和(he)遠日(ri)點之間(jian)的(de)(de)(de)溫差將(jiang)近160攝氏度。這對火(huo)星(xing)的(de)(de)(de)氣候產生巨大的(de)(de)(de)影響。火(huo)星(xing)上的(de)(de)(de)平均溫度大約為218K(開爾文,溫度單位,即從絕對零度-273.15℃開始的(de)(de)(de)攝氏度)(-55℃,-67℉),但(dan)卻具有從冬天(tian)的(de)(de)(de)140K(-133℃,-207℉)到夏(xia)日(ri)白天(tian)的(de)(de)(de)將(jiang)近300K(27℃,80℉)的(de)(de)(de)跨度。盡(jin)管火(huo)星(xing)比地(di)球(qiu)小得多(duo),但(dan)它的(de)(de)(de)表面(mian)積卻相當于地(di)球(qiu)表面(mian)的(de)(de)(de)陸地(di)面(mian)積。
2008年7月31日,美國(guo)航空(kong)航天局科學家宣布,鳳凰號火(huo)星探測(ce)器在火(huo)星上加(jia)熱土(tu)壤樣本時(shi)鑒別出有(you)水(shui)蒸氣(qi)產生。
2013年(nian)3月(yue)初,美國宇航局“好(hao)奇”號(hao)火星(xing)(xing)(xing)車(che)(che)發現(xian)火星(xing)(xing)(xing)巖(yan)石中存在含水(shui)(shui)礦物質(zhi)的(de)(de)(de)可靠證據(ju),該巖(yan)石樣本(ben)位于之(zhi)前(qian)“好(hao)奇”號(hao)挖掘發現(xian)黏土(tu)層的(de)(de)(de)鄰近(jin)位置。“好(hao)奇”號(hao)科(ke)學小組宣稱,科(ke)學家對該火星(xing)(xing)(xing)車(che)(che)挖掘的(de)(de)(de)泥巖(yan)巖(yan)石粉末(mo)樣本(ben)分析表(biao)(biao)明,火星(xing)(xing)(xing)遠古(gu)時期(qi)的(de)(de)(de)環境狀況適(shi)宜微生物生存。3月(yue)18日(美國東部時間),美國德州(zhou)月(yue)球和行星(xing)(xing)(xing)科(ke)學會議發布的(de)(de)(de)一份新聞簡報證實了另一項發現(xian),表(biao)(biao)明挖掘地點之(zhi)外的(de)(de)(de)區域也(ye)存在著含水(shui)(shui)物質(zhi)。研究人員(yuan)使用“好(hao)奇”號(hao)火星(xing)(xing)(xing)車(che)(che)上的(de)(de)(de)紅外觀(guan)測相機,以(yi)及能(neng)夠(gou)釋放中子至火星(xing)(xing)(xing)表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)勘測儀器,他(ta)們發現(xian)之(zhi)前(qian)“好(hao)奇”號(hao)抵(di)達的(de)(de)(de)含黏土(tu)巖(yan)層地點鄰近(jin)區域也(ye)存在著更多的(de)(de)(de)水(shui)(shui)合礦物質(zhi)。
2013年(nian)12月(yue)9日,NASA公(gong)布“火星(xing)好(hao)奇號(hao)(hao)”機器(qi)人(ren)拍攝到火星(xing)蓋(gai)爾環形山(shan)圖片(pian)。科(ke)學(xue)家表示(shi),好(hao)奇號(hao)(hao)在附(fu)近進行勘(kan)探(tan)并且(qie)發(fa)現可能存在水(shui)的可能;雖然(ran)沒有直接(jie)找(zhao)到水(shui),但科(ke)學(xue)儀(yi)器(qi)表明(ming)可能性非常(chang)大。
2015年03月06日,科(ke)學家稱火星(xing)表(biao)面曾非常(chang)濕潤,含水量超過北(bei)冰(bing)洋。美國宇航局行(xing)星(xing)科(ke)學部(bu)門主管吉姆·格林(Jim Green)指出,對火星(xing)大(da)(da)氣開展的(de)一項(xiang)研(yan)究(jiu)(jiu)顯示這顆行(xing)星(xing)的(de)幾乎整個(ge)北(bei)半球在歷(li)史(shi)上都曾經被深(shen)度達(da)到(dao)1英里左(zuo)右的(de)水體所(suo)覆蓋(gai)。這項(xiang)研(yan)究(jiu)(jiu)還發現火星(xing)地表(biao)直(zhi)到(dao)大(da)(da)約12億(yi)年前還存在著大(da)(da)量的(de)水體。
2015年(nian)9月(yue)29日,美國宇航局稱最新證據表(biao)明(ming)此前在(zai)火星(xing)(xing)表(biao)面一些隕坑坑壁上觀察到的(de)神秘暗(an)色(se)條紋(wen)可(ke)能與間歇性出現(xian)的(de)液態水(shui)體(ti)有(you)關。來自衛星(xing)(xing)的(de)數(shu)據表(biao)明(ming)這些坑壁上的(de)暗(an)色(se)條紋(wen)可(ke)能是(shi)含鹽(yan)水(shui)體(ti)沉積過程(cheng)產生的(de)結(jie)果(guo)。尤為關鍵的(de)一點(dian)在(zai)于,這種含鹽(yan)水(shui)體(ti)將能夠改變火星(xing)(xing)表(biao)面水(shui)體(ti)的(de)冰點(dian)與沸點(dian),從而使得液態水(shui)體(ti)在(zai)火星(xing)(xing)地表(biao)的(de)存在(zai)成為可(ke)能。
2018年7月(yue)25日(ri),法新社消息(xi)稱,火星(xing)上(shang)發(fa)現(xian)(xian)了(le)(le)第一個液態水湖。報道稱,科(ke)學(xue)家(jia)們在(zai)火星(xing)上(shang)發(fa)現(xian)(xian)了(le)(le)巨大的地下蓄(xu)水層,這增加了(le)(le)火星(xing)上(shang)存在(zai)生命的期望。
2019年10月,美國航(hang)天局(ju)表(biao)示,“好奇(qi)”號火星車在火星蓋爾隕(yun)石坑(keng)內(nei)(nei)發(fa)現了富含(han)礦(kuang)物鹽的(de)沉(chen)積物,表(biao)明坑(keng)內(nei)(nei)曾有鹽水湖,顯示出氣候波動使火星環境(jing)從曾經的(de)溫潤、潮濕演化(hua)為如今冰凍、干燥的(de)氣候。
環繞(rao)火(huo)星(xing)的(de)(de)(de)(de)衛星(xing)證實了(le)照片上巨大的(de)(de)(de)(de)隕石(shi)坑曾(ceng)經(jing)是一(yi)(yi)(yi)個(ge)火(huo)山(shan)湖(hu)。火(huo)星(xing)車(che)在一(yi)(yi)(yi)個(ge)水(shui)流的(de)(de)(de)(de)沉積物成扇(shan)形(xing)的(de)(de)(de)(de)三(san)角洲著陸(lu)而發(fa)現了(le)它。這個(ge)65千米(mi)寬的(de)(de)(de)(de)隕石(shi)坑雖然(ran)已經(jing)徹(che)底干枯了(le),但是這種跡象(xiang)表(biao)明(ming)古老的(de)(de)(de)(de)火(huo)星(xing)上曾(ceng)經(jing)很濕潤。圖片上的(de)(de)(de)(de)三(san)角洲位(wei)于火(huo)星(xing)南部高地(di)的(de)(de)(de)(de)厄(e)伯斯(si)華德隕石(shi)坑,看(kan)起來像是一(yi)(yi)(yi)個(ge)向右邊凹進的(de)(de)(de)(de)半圓。它是在37億年(nian)前一(yi)(yi)(yi)次小行(xing)星(xing)的(de)(de)(de)(de)猛(meng)烈撞(zhuang)擊(ji)下形(xing)成的(de)(de)(de)(de)。
隕(yun)(yun)坑(keng)只有右邊是完整的(de)(de),其余的(de)(de)被一個由后來(lai)隕(yun)(yun)石(shi)猛烈(lie)撞擊形(xing)成(cheng)的(de)(de)更(geng)大的(de)(de)霍爾登(deng)隕(yun)(yun)坑(keng)所(suo)掀起的(de)(de)碎(sui)屑(xie)覆(fu)蓋。在圖片(pian)(pian)上看,霍爾登(deng)隕(yun)(yun)坑(keng)在圖片(pian)(pian)的(de)(de)左(zuo)邊。
這就是(shi)原始的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)火(huo)山(shan)湖,火(huo)星(xing)(xing)探測器在一(yi)處水(shui)(shui)流的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)沉(chen)積物(wu)(wu)成扇(shan)形的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)三(san)角洲(zhou)著(zhu)陸而(er)拍攝到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)奇觀(guan)。這個巨大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)火(huo)星(xing)(xing)隕石(shi)曾是(shi)一(yi)個火(huo)山(shan)湖,完(wan)(wan)全(quan)處于潮(chao)濕的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)狀態,而(er)如今由(you)于無數次的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)隕石(shi)撞擊,它早(zao)已干枯。隕石(shi)坑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)右邊(bian)保(bao)存(cun)完(wan)(wan)整,然(ran)而(er)其余部(bu)分由(you)后來(lai)隕石(shi)猛烈撞擊形成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)更大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)霍(huo)爾登(deng)隕坑所(suo)掀起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)碎(sui)屑覆蓋(gai)。如今可以看(kan)來(lai)這個河(he)口三(san)角洲(zhou)顯示(shi)火(huo)星(xing)(xing)曾是(shi)水(shui)(shui)世(shi)界(jie)。狹(xia)長,彎(wan)曲的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)河(he)道,用于湖水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)流淌(tang)(tang)和沉(chen)積物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)儲(chu)存(cun)。由(you)于多年的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)侵蝕作(zuo)用和行星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)碰撞,沉(chen)積物(wu)(wu)掩(yan)埋堆積而(er)促(cu)使表面(mian)干枯。厄(e)伯(bo)斯華德(de)隕坑被(bei)完(wan)(wan)整的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)保(bao)留,只有警(jing)示(shi)性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)115㎞2的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)三(san)角洲(zhou)可見(jian)。在隕石(shi)坑上部(bu)附近有一(yi)條狹(xia)長,彎(wan)彎(wan)曲曲的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)河(he)道用來(lai)蓄水(shui)(shui)和儲(chu)存(cun)沉(chen)積物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。三(san)角洲(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特殊(shu)性(xing)描繪(hui)出了一(yi)個曾充滿水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)火(huo)山(shan)湖,清(qing)晰有力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)證據顯示(shi)火(huo)星(xing)(xing)表面(mian)曾有液態水(shui)(shui)流淌(tang)(tang)過。厄(e)伯(bo)斯華德(de)和霍(huo)爾登(deng)隕坑都曾很自然(ran)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)被(bei)認定為美國宇航局下一(yi)個火(huo)星(xing)(xing)車“好奇號”的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)著(zhu)陸點的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)候選者。
美國(guo)國(guo)家航空(kong)暨太空(kong)總署宣布,“好奇號”火星(xing)探測車在火星(xing)發現了一處(chu)早已干涸的遠(yuan)古(gu)淡水湖,并且找到了碳、氫、氧、硫、氮等關鍵的生命元素。科學家表示(shi),理(li)論上這(zhe)個湖泊曾經支持過(guo)一些簡單的微(wei)生物存活。
火星(xing)上(shang)(shang)可能(neng)曾有過海洋(yang),但是在(zai)(zai)(zai)地(di)質歷史上(shang)(shang)僅存在(zai)(zai)(zai)過一瞬間(jian),這(zhe)(zhe)一分析讓這(zhe)(zhe)顆紅色星(xing)球上(shang)(shang)曾存在(zai)(zai)(zai)生命的觀點受到挫折。這(zhe)(zhe)是美國宇航局(ju)(NASA)加州帕薩迪納市(shi)噴氣(qi)推進實驗(yan)室的Tim Parker提(ti)出的一項新理論。在(zai)(zai)(zai)2016年3月他爭論稱,小(xiao)行星(xing)連環撞擊(ji)早期火星(xing)可能(neng)曾讓水涌到該行星(xing)表面,至(zhi)少暫時如此。
Parker一直認為,海洋曾蔓延(yan)至火(huo)星(xing)北半球一半的(de)(de)面(mian)積(ji),有(you)跡象表(biao)明(ming)火(huo)星(xing)的(de)(de)表(biao)面(mian)一度被水(shui)覆(fu)蓋(gai),如果火(huo)星(xing)一直像(xiang)當前看到的(de)(de)那樣干(gan)燥、被灰(hui)塵覆(fu)蓋(gai),那么(me)其大量地質(zhi)特征就(jiu)很(hen)難解釋。
這些特征(zheng)包括由NASA“機遇”號漫游者在(zai)(zai)火(huo)星(xing)(xing)上漫步(bu)十多年(nian)發現的(de)(de)多邊(bian)(bian)形(xing)裂(lie)縫(feng)。在(zai)(zai)地球上,這些裂(lie)縫(feng)需(xu)要水蒸氣(qi)才能形(xing)成,因(yin)此Parker認(ren)為它們強烈表明,漫游者行走的(de)(de)地方曾是(shi)海洋的(de)(de)邊(bian)(bian)緣。“(‘機遇’號行走過的(de)(de))超過43公(gong)里的(de)(de)火(huo)星(xing)(xing)表面(mian)的(de)(de)均(jun)勻特征(zheng)非常(chang)容易解釋(shi),那里一度曾是(shi)淺海。”他說(shuo)。然(ran)而,問題在(zai)(zai)于古火(huo)星(xing)(xing)氣(qi)候模(mo)型很(hen)難匹(pi)配讓液體水留在(zai)(zai)火(huo)星(xing)(xing)表面(mian)的(de)(de)狀態,這需(xu)要更厚的(de)(de)大氣(qi)層(ceng)。這些大氣(qi)層(ceng)可(ke)能曾很(hen)快(kuai)消失,留下了當今(jin)的(de)(de)火(huo)星(xing)(xing)。
據美國太空網(wang)報(bao)道,科學(xue)家們(men)已經(jing)掌握更(geng)多證據證明在(zai)數十億年(nian)前火星表面的(de)大部分(fen)地區曾經(jing)被廣(guang)闊的(de)海(hai)洋覆(fu)蓋(gai)有關這項發現的(de)文章已經(jing)刊載(zai)于7月(yue)12日出版的(de)《地球物理學(xue)報(bao)》上(shang)。
這些最新的(de)證(zheng)據來(lai)自正圍繞火(huo)星(xing)運(yun)行的(de)強大飛船“火(huo)星(xing)勘測軌道器”(MRO)拍攝(she)的(de)圖(tu)像。根據這些圖(tu)像科學家們識別(bie)出(chu)一個(ge)巨(ju)(ju)大的(de)沖積(ji)三(san)(san)角洲(zhou)這個(ge)三(san)(san)角洲(zhou)所在的(de)河流(liu)最終注入一個(ge)面(mian)積(ji)幾乎覆蓋1/3火(huo)星(xing)表面(mian)的(de)巨(ju)(ju)型海洋。
論(lun)述這項發現的(de)論(lun)文作者(zhe)之一(yi)(yi)是(shi)美國加州理(li)工(gong)學(xue)(xue)院地質學(xue)(xue)助理(li)教授麥(mai)克·蘭博(Mike Lamb),他表示:“科學(xue)(xue)家(jia)們長期(qi)以來一(yi)(yi)直(zhi)認為火星北(bei)半球廣闊的(de)低地平(ping)原是(shi)一(yi)(yi)片干涸的(de)古代海洋,但是(shi)苦于缺乏(fa)確鑿的(de)證(zheng)據。”
此次的(de)(de)(de)(de)研究結果盡管距(ju)離給出直接的(de)(de)(de)(de)證據仍(reng)然(ran)有距(ju)離,但它的(de)(de)(de)(de)確進(jin)一(yi)步(bu)支持了這一(yi)理論。研究小組(zu)仔細(xi)審視由(you)火(huo)星勘測軌道(dao)器搭(da)載的(de)(de)(de)(de)HiRise相機拍(pai)攝的(de)(de)(de)(de)火(huo)星北半球低地(di)(di)地(di)(di)區(qu)一(yi)小片(pian)區(qu)域的(de)(de)(de)(de)高分辨率圖像。該設備可以識別火(huo)星地(di)(di)表10英寸(約合25厘米)直徑的(de)(de)(de)(de)物體(ti)。更加具體(ti)而(er)言,科學家們仔細(xi)觀(guan)察了一(yi)個名為(wei)“Aeolis Dorsa”的(de)(de)(de)(de)區(qu)域中(zhong)的(de)(de)(de)(de)一(yi)部分,面積(ji)約100㎞2,這片(pian)地(di)(di)區(qu)距(ju)離蓋爾隕石坑約620英里(約合1000公里)。蓋爾隕坑便是美國好奇號火(huo)星車登陸的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)方,它正在這一(yi)地(di)(di)區(qu)開展地(di)(di)質(zhi)考察。
這(zhe)一(yi)(yi)小(xiao)塊區域(yu)中分布有很(hen)多隆起的(de)(de)(de)(de)脊(ji)(ji)線,這(zhe)主要是長期流(liu)水沉積(ji)(ji)下(xia)來的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)些較(jiao)粗(cu)礫石堆(dui)積(ji)(ji)形(xing)成的(de)(de)(de)(de)這(zhe)種脊(ji)(ji)線在其所(suo)在的(de)(de)(de)(de)河流(liu)干涸很(hen)久之后仍然(ran)能(neng)夠繼續存在,從而(er)告訴科(ke)學(xue)家們(men)這(zhe)里曾經存在過的(de)(de)(de)(de)水系的(de)(de)(de)(de)情(qing)況。HiRise相機的(de)(de)(de)(de)圖像(xiang)讓科(ke)學(xue)家們(men)得以以極(ji)高的(de)(de)(de)(de)分辨率(lv)查看這(zhe)一(yi)(yi)小(xiao)塊地區的(de)(de)(de)(de)地表情(qing)況。研究人員(yuan)發現(xian)這(zhe)些高起的(de)(de)(de)(de)脊(ji)(ji)線呈放射狀擴散而(er)地形(xing)上朝向脊(ji)(ji)線末端逐漸降低(di)高度,這(zhe)就像(xiang)是地球上的(de)(de)(de)(de)河流(liu)三角洲——即(ji)河流(liu)入海口附近的(de)(de)(de)(de)情(qing)況。
在此(ci)之前在火星上便已經(jing)發現過(guo)(guo)河(he)流三角(jiao)洲(zhou)遺跡。但(dan)是其中絕大部(bu)分都(dou)位(wei)于隕石坑(keng)或其它(ta)地質(zhi)學上封閉的(de)區域內,因此(ci)那些案(an)例(li)所提(ti)示(shi)的(de)是火星過(guo)(guo)去(qu)存在的(de)湖泊,而(er)不是一個全球性(xing)的(de)海(hai)洋。但(dan)是這(zhe)次的(de)發現不同。研究(jiu)論文的(de)第一作者,加州理工(gong)的(de)博士后羅曼·迪比爾斯(Roman DiBiase)表示(shi):“這(zhe)可能(neng)是最具說服力的(de)證(zheng)據之一證(zheng)明(ming)存在一個注(zhu)入火星北部(bu)廣闊水(shui)域的(de)河(he)流三角(jiao)洲(zhou)遺跡。”
但(dan)是至于(yu)這(zhe)個位于(yu)火(huo)(huo)星北半(ban)球(qiu)的(de)巨大水體究竟規模幾(ji)何(he),仍然是一(yi)個開(kai)放性的(de)問題(ti)但(dan)是它至少曾經(jing)完全淹沒了Aeolis Dorsa地(di)區,覆蓋(gai)(gai)面(mian)積至少為(wei)3.86萬平方英(ying)里(約合10萬平方公里)。甚(shen)(shen)至很有可能(neng)這(zhe)就是長期以來科學(xue)家們(men)苦苦尋找證(zheng)據(ju)的(de)火(huo)(huo)星全球(qiu)海洋的(de)證(zheng)據(ju)有一(yi)部分科學(xue)家甚(shen)(shen)至認(ren)為(wei)這(zhe)個海洋有可能(neng)覆蓋(gai)(gai)了火(huo)(huo)星1/3的(de)面(mian)積。
研(yan)究(jiu)組也指(zhi)出,這(zhe)一(yi)三角洲所在(zai)的(de)位置不排(pai)除在(zai)過去可(ke)能曾經也是位于一(yi)個隕(yun)石(shi)坑(keng)內部,但是后來(lai)這(zhe)個隕(yun)石(shi)坑(keng)被完全(quan)侵(qin)蝕殆盡(jin)了。如(ru)果是這(zhe)種(zhong)情況那么就說明火星上的(de)地質(zhi)活(huo)動要(yao)比原先設(she)想(xiang)的(de)復雜得多。
接下來研(yan)究人員打算(suan)繼續沿著這(zhe)一地(di)(di)區附近(jin)的(de)(de)(de)“海(hai)(hai)岸線”搜尋古代海(hai)(hai)洋存在(zai)(zai)的(de)(de)(de)證據(ju),從而為揭示(shi)這(zhe)顆紅色星(xing)球過去更加溫(wen)暖潮濕的(de)(de)(de)氣(qi)候環(huan)(huan)境(jing)(jing)提(ti)供證據(ju)蘭博(bo)表示(shi):“在(zai)(zai)我(wo)們(men)和其他人的(de)(de)(de)工作中,包括好奇號火星(xing)車所做的(de)(de)(de)研(yan)究都已經在(zai)(zai)火星(xing)上發現了豐富的(de)(de)(de)沉(chen)積紀(ji)(ji)錄(lu)這(zhe)些(xie)沉(chen)積紀(ji)(ji)錄(lu)反映(ying)了火星(xing)過去環(huan)(huan)境(jing)(jing)的(de)(de)(de)線索,包括降水,地(di)(di)表水體,河流(liu)三角(jiao)洲以及可能存在(zai)(zai)的(de)(de)(de)海(hai)(hai)洋”:“火星(xing)的(de)(de)(de)古代環(huan)(huan)境(jing)(jing)以及這(zhe)些(xie)環(huan)(huan)境(jing)(jing)下產生(sheng)的(de)(de)(de)沉(chen)積紀(ji)(ji)錄(lu),都和地(di)(di)球非(fei)常相似。
2015年9月28日,科學家(jia)稱火(huo)星(xing)(xing)上(shang)(shang)不(bu)但(dan)只(zhi)有位(wei)于(yu)(yu)兩極、已經凝固成冰的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui),更(geng)有只(zhi)會在和(he)暖季(ji)節(jie)時(shi)出(chu)現(xian)、流動(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)液態(tai)水(shui)(shui)(shui)。科學家(jia)指(zhi)他們的(de)(de)(de)(de)最(zui)新發(fa)現(xian),強烈支持在火(huo)星(xing)(xing)表(biao)面上(shang)(shang),有鹽水(shui)(shui)(shui)于(yu)(yu)夏季(ji)時(shi)分(fen)在部分(fen)斜坡上(shang)(shang)流動(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)理(li)論(lun)。報告指(zhi),這些又窄又黑、猶如手指(zhi)的(de)(de)(de)(de)痕(hen)跡,只(zhi)會在火(huo)星(xing)(xing)最(zui)和(he)暖的(de)(de)(de)(de)季(ji)節(jie)時(shi)出(chu)現(xian),但(dan)于(yu)(yu)其余(yu)時(shi)節(jie)就(jiu)會消失。出(chu)現(xian)這種(zhong)季(ji)節(jie)性的(de)(de)(de)(de)情況(kuang),是(shi)(shi)(shi)因(yin)(yin)為鹽降(jiang)低了水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)凝固點。不(bu)過,這次發(fa)現(xian)的(de)(de)(de)(de)最(zui)重要(yao)意義,是(shi)(shi)(shi)因(yin)(yin)為水(shui)(shui)(shui)是(shi)(shi)(shi)生命的(de)(de)(de)(de)起源,因(yin)(yin)此(ci)今(jin)次發(fa)現(xian)火(huo)星(xing)(xing)存有流動(dong)(dong)水(shui)(shui)(shui),令科學家(jia)下(xia)一(yi)個(ge)目標,就(jiu)是(shi)(shi)(shi)要(yao)在火(huo)星(xing)(xing)上(shang)(shang)作進(jin)一(yi)步的(de)(de)(de)(de)探索,以調(diao)查火(huo)星(xing)(xing)現(xian)時(shi)是(shi)(shi)(shi)否有任何(he)微生物形態(tai)的(de)(de)(de)(de)生命。
2014年4月(yue)19日,科(ke)學(xue)家(jia)發現火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)內(nei)(nei)部(bu)(bu)存在(zai)龐大(da)的(de)水(shui)資(zi)源,酷(ku)似巨(ju)型(xing)“地(di)下水(shui)庫”,在(zai)某(mou)些(xie)地(di)方的(de)水(shui)資(zi)源儲(chu)量(liang)甚至與地(di)球內(nei)(nei)部(bu)(bu)相(xiang)當(dang)。這個發現可能顛(dian)覆了之前(qian)科(ke)學(xue)家(jia)對火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)研(yan)究(jiu),因(yin)(yin)為(wei)科(ke)學(xue)家(jia)曾經估計(ji)火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)內(nei)(nei)部(bu)(bu)的(de)水(shui)資(zi)源相(xiang)當(dang)貧乏。專家(jia)稱:“我們對之前(qian)的(de)研(yan)究(jiu)感到(dao)困(kun)惑,因(yin)(yin)為(wei)現階段的(de)發現意味著(zhu)以往對火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)內(nei)(nei)部(bu)(bu)環(huan)境的(de)認識存在(zai)錯(cuo)誤(wu),認為(wei)火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)內(nei)(nei)部(bu)(bu)并(bing)不存在(zai)如此(ci)大(da)量(liang)的(de)‘水(shui)資(zi)源’。”此(ci)外,火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)內(nei)(nei)部(bu)(bu)的(de)大(da)量(liang)“水(shui)資(zi)源”應該(gai)如何滲透進入(ru)火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)表面(mian)的(de)呢。研(yan)究(jiu)人(ren)員認為(wei)火(huo)(huo)山是一個主(zhu)要通道,可以將內(nei)(nei)部(bu)(bu)的(de)“水(shui)資(zi)源”轉移到(dao)火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)表面(mian)。科(ke)學(xue)家(jia)研(yan)究(jiu)了兩(liang)顆火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)隕(yun)石,它(ta)們形成于火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)地(di)幔中,其位于火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)地(di)殼下方。這些(xie)隕(yun)石之所以能在(zai)大(da)約250萬(wan)年前(qian)墜落到(dao)地(di)球上,是因(yin)(yin)為(wei)火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)曾經發生(sheng)過(guo)一次猛烈(lie)的(de)撞擊事件(jian)。
“好奇”號對蓋爾隕坑內(nei)(nei)的一(yi)個區域進行了勘察。這(zhe)(zhe)個區域被稱之為(wei)“黃刀灣”。科學(xue)家認為(wei)數(shu)十億年前水(shui)曾經從這(zhe)(zhe)個隕坑的邊(bian)緣往(wang)下流淌,形成深度可(ke)達到3英(ying)尺(約(yue)合90厘米(mi))的溪流。這(zhe)(zhe)些新(xin)發現(xian)是(shi)借助(zhu)“好奇”號桅桿(gan)相機的紅(hong)外成像能(neng)力以(yi)及一(yi)臺可(ke)以(yi)向地面發射中(zhong)子,用以(yi)探測氫(qing)的儀器得出(chu)的。近(jin)紅(hong)外光(guang)之間的亮度差異能(neng)夠揭示水(shui)合礦(kuang)物的存在(zai)。這(zhe)(zhe)些礦(kuang)物在(zai)水(shui)的作(zuo)用下發生變化。借助(zhu)于桅桿(gan)相機,在(zai)狹窄的紋(wen)理內(nei)(nei)發現(xian)了強度提(ti)高的水(shui)合作(zuo)用信號這(zhe)(zhe)些紋(wen)理穿(chuan)過這(zhe)(zhe)一(yi)區域的很多巖石。這(zhe)(zhe)些明亮的紋(wen)理含(han)有水(shui)合礦(kuang)物,不同于在(zai)周邊(bian)巖層中(zhong)發現(xian)的粘土礦(kuang)物。
俄羅(luo)斯制造的中子動(dong)態反照率測(ce)量儀能夠探測(ce)土壤(rang)礦物中的水(shui)(shui)分(fen)子中的氫。研(yan)究結果顯示黃(huang)(huang)刀(dao)灣曾(ceng)經擁(yong)有(you)的水(shui)(shui)數(shu)量超過“好奇”號(hao)此(ci)前造訪的其他地區。“在黃(huang)(huang)刀(dao)灣發現的水(shui)(shui)存(cun)在跡(ji)象超過‘好奇’號(hao)勘探過的其他地區。即使(shi)在黃(huang)(huang)刀(dao)灣內也發現了水(shui)(shui)存(cun)在跡(ji)象數(shu)量的巨大差異。”
美(mei)國(guo)國(guo)家航空(kong)航天局宣(xuan)布,好奇號(hao)對(dui)一個(ge)(ge)巖(yan)(yan)石樣本分析時發現了重(zhong)要的(de)(de)化學(xue)元素(su),證明火(huo)星一度出現可支持生命存在的(de)(de)環境。在一個(ge)(ge)古代河(he)床的(de)(de)沉積巖(yan)(yan)中的(de)(de)巖(yan)(yan)石粉末樣本中,發現了硫、氮、氫、氧(yang)、磷和(he)碳(tan),其(qi)中一些是(shi)形成(cheng)生命所需(xu)的(de)(de)要素(su)。數據(ju)顯(xian)示,“好奇”號(hao)當前勘探的(de)(de)黃刀灣可能是(shi)一個(ge)(ge)古代河(he)系的(de)(de)盡頭,或者(zhe)是(shi)一個(ge)(ge)間歇濕潤(run)湖床,能夠為微生物提(ti)供化學(xue)能量以及(ji)其(qi)他必要條(tiao)件。2018年1月,美(mei)國(guo)研究人(ren)員傳出了一個(ge)(ge)重(zhong)大好消息(xi),在火(huo)星地(di)下(xia),發現了更容易開采的(de)(de)水(shui)源。
2004年,機遇號火(huo)星車(che)在“奮(fen)進”隕(yun)石(shi)坑附近發現彈珠形藍(lan)色奇異物(wu)(wu)體,被形象地稱之為(wei)“火(huo)星藍(lan)莓(mei)(mei)(mei)”。科(ke)(ke)學家(jia)表示(shi):“這(zhe)些(xie)物(wu)(wu)體的(de)(de)(de)(de)外(wai)部(bu)似乎(hu)易碎(sui),中部(bu)則較為(wei)柔軟。它們的(de)(de)(de)(de)密度、結構和構成(cheng)(cheng)(cheng)均存在差(cha)異,分布也不(bu)同。這(zhe)是一(yi)(yi)個非(fei)常有趣的(de)(de)(de)(de)地質學謎團(tuan)。”一(yi)(yi)種(zhong)理(li)(li)論認(ren)為(wei)火(huo)山(shan)噴出(chu)的(de)(de)(de)(de)巖漿形成(cheng)(cheng)(cheng)了這(zhe)些(xie)小(xiao)球(qiu),而(er)不(bu)是在水的(de)(de)(de)(de)作用下形成(cheng)(cheng)(cheng)。在“火(huo)星藍(lan)莓(mei)(mei)(mei)”內(nei),科(ke)(ke)學家(jia)發現大量(liang)赤鐵礦(kuang),說明它們在地下水穿過(guo)(guo)多孔(kong)巖過(guo)(guo)程(cheng)中形成(cheng)(cheng)(cheng)。水流能(neng)夠導致一(yi)(yi)系列化學反應,促使鐵礦(kuang)變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)小(xiao)球(qiu)。不(bu)過(guo)(guo),這(zhe)一(yi)(yi)理(li)(li)論無法解釋(shi)(shi)“藍(lan)莓(mei)(mei)(mei)”的(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸為(wei)何較小(xiao)。研究發現,“火(huo)星藍(lan)莓(mei)(mei)(mei)”只是小(xiao)隕(yun)石(shi)在穿過(guo)(guo)火(huo)星大氣(qi)層過(guo)(guo)程(cheng)中分裂(lie)后(hou)留下的(de)(de)(de)(de)殘余,無法證明火(huo)星古代曾(ceng)出(chu)現流水。隕(yun)石(shi)撞擊是一(yi)(yi)種(zhong)更令人(ren)信服的(de)(de)(de)(de)解釋(shi)(shi),能(neng)夠解釋(shi)(shi)“火(huo)星藍(lan)莓(mei)(mei)(mei)”的(de)(de)(de)(de)外(wai)形和構成(cheng)(cheng)(cheng)。科(ke)(ke)學家(jia)稱:“這(zhe)些(xie)小(xiao)球(qiu)的(de)(de)(de)(de)任何一(yi)(yi)種(zhong)物(wu)(wu)理(li)(li)特(te)(te)性(xing)(xing)都與凝(ning)固(gu)模型不(bu)匹配,但隕(yun)石(shi)理(li)(li)論能(neng)夠解釋(shi)(shi)它們的(de)(de)(de)(de)所(suo)有特(te)(te)性(xing)(xing)。”
在(zai)火星(xing)赤鐵礦石一致性方面,絕(jue)大(da)多數“火星(xing)藍(lan)(lan)莓(mei)”的(de)直徑(jing)(jing)都(dou)在(zai)0.16英寸(約(yue)合4毫(hao)米)左(zuo)右(you),通常不超過0.24英寸(約(yue)合6.2毫(hao)米)。米斯拉教授指(zhi)出“火星(xing)藍(lan)(lan)莓(mei)”的(de)尺寸差異可(ke)以用隕(yun)(yun)石撞(zhuang)擊解(jie)釋。研(yan)究人員(yuan)發現一顆(ke)直徑(jing)(jing)1.6英寸(約(yue)合4厘米)的(de)隕(yun)(yun)石能夠產生(sheng)1000顆(ke)直徑(jing)(jing)0.16英寸(約(yue)合4毫(hao)米)的(de)小球,分(fen)布(bu)在(zai)面積廣闊的(de)區域內。隕(yun)(yun)石殘余理論同樣引發爭議。一些科(ke)學家指(zhi)出這一理論未能參考(kao)一些關鍵(jian)因素。有專家稱:“雖(sui)然(ran)某些物(wu)體會(hui)在(zai)穿(chuan)過火星(xing)大(da)氣層(ceng)過程中(zhong)熔化,但這些小球并非在(zai)一些高溫事件(jian)中(zhong)形(xing)成。”格(ge)洛奇指(zhi)出“機(ji)遇(yu)”號對“火星(xing)藍(lan)(lan)莓(mei)”進行的(de)分(fen)析顯示(shi)這些小球在(zai)低(di)溫過程中(zhong)形(xing)成。
火星(xing)的(de)(de)(de)大氣密(mi)度只有地(di)(di)球的(de)(de)(de)大約1%,非常(chang)干燥(zao),溫(wen)(wen)度低,表面(mian)平均溫(wen)(wen)度零下55℃,水和二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)(tan)易凍結。在火星(xing)的(de)(de)(de)早期,它(ta)(ta)與(yu)地(di)(di)球十分相似。像地(di)(di)球一樣,火星(xing)上幾乎所有的(de)(de)(de)二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)(tan)都被(bei)轉化(hua)為含碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)巖(yan)石。但(dan)由于缺(que)少地(di)(di)球的(de)(de)(de)板塊運(yun)動,火星(xing)無(wu)(wu)法使二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)(tan)再次(ci)循環(huan)到(dao)它(ta)(ta)的(de)(de)(de)大氣中,從而無(wu)(wu)法產(chan)生意義(yi)重大的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)室效(xiao)應。因(yin)此,即使把它(ta)(ta)拉到(dao)與(yu)地(di)(di)球距太陽同等距離(li)的(de)(de)(de)位置,火星(xing)表面(mian)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度仍比地(di)(di)球上的(de)(de)(de)冷得(de)多。
火(huo)星(xing)(xing)的(de)那(nei)層薄(bo)薄(bo)的(de)大氣主要是(shi)由遺(yi)留下(xia)的(de)二氧化碳(95.3%)加上氮氣(2.7%)、氬氣(1.6%)和(he)微(wei)量(liang)的(de)氧氣(0.15%)和(he)水(shui)汽(0.03%)組成的(de)。火(huo)星(xing)(xing)表面(mian)(mian)的(de)平均(jun)大氣壓強(qiang)僅為大約7毫巴(比地(di)球上的(de)1%還小(xiao)),但它隨著高(gao)(gao)度的(de)變(bian)化而(er)變(bian)化,在盆(pen)地(di)的(de)最深(shen)處可高(gao)(gao)達9毫巴,而(er)在奧林(lin)帕斯山脈的(de)頂端卻只(zhi)有(you)1毫巴。但是(shi)它也足(zu)以支(zhi)持偶爾整(zheng)月席卷(juan)整(zheng)顆行星(xing)(xing)的(de)颶(ju)風(feng)和(he)大風(feng)暴(bao)。火(huo)星(xing)(xing)那(nei)層薄(bo)薄(bo)的(de)大氣層雖然也能制造溫(wen)室效(xiao)應,但那(nei)些僅能提高(gao)(gao)其表面(mian)(mian)5℃的(de)溫(wen)度,比金星(xing)(xing)和(he)地(di)球的(de)溫(wen)室效(xiao)應少得多。
火星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩極(ji)永久地(di)被(bei)固態二氧(yang)化(hua)(hua)碳(干冰(bing))覆(fu)蓋(gai)著(zhu)。這個(ge)冰(bing)罩的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構是(shi)(shi)(shi)(shi)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)疊式的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),它是(shi)(shi)(shi)(shi)由(you)(you)冰(bing)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)與變(bian)(bian)化(hua)(hua)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)二氧(yang)化(hua)(hua)碳層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)輪流(liu)疊加而(er)成(cheng)。在(zai)北部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)夏(xia)天,二氧(yang)化(hua)(hua)碳完(wan)全升華,留下(xia)剩余的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)冰(bing)水(shui)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)。由(you)(you)于南(nan)部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)二氧(yang)化(hua)(hua)碳從沒有完(wan)全消失過,所(suo)以無法(fa)知(zhi)道(dao)(dao)在(zai)南(nan)部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)冰(bing)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)下(xia)是(shi)(shi)(shi)(shi)否也存(cun)在(zai)著(zhu)冰(bing)水(shui)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(左圖)。這種(zhong)(zhong)現象的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)因(yin)還不(bu)知(zhi)道(dao)(dao),但或許(xu)是(shi)(shi)(shi)(shi)由(you)(you)于火星(xing)(xing)赤道(dao)(dao)面與其運行軌道(dao)(dao)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)夾(jia)角的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)長期(qi)變(bian)(bian)化(hua)(hua)引起氣(qi)候(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua)造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。或許(xu)在(zai)火星(xing)(xing)表(biao)面下(xia)較深處(chu)也有水(shui)存(cun)在(zai)。這種(zhong)(zhong)因(yin)季節變(bian)(bian)化(hua)(hua)而(er)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩極(ji)覆(fu)蓋(gai)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua)使火星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)壓改變(bian)(bian)了(le)25%左右(you)。(由(you)(you)海盜號(hao)測量出(chu))。但是(shi)(shi)(shi)(shi)通過哈勃望(wang)遠(yuan)鏡的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀察(cha)卻表(biao)明海盜號(hao)當(dang)時勘(kan)(kan)測時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)環境(jing)并非是(shi)(shi)(shi)(shi)典(dian)型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況。火星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大氣(qi)似(si)乎(hu)比海盜號(hao)勘(kan)(kan)測出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)更冷(leng)、更干。美國國家航空航天局于2015年11月(yue)5日公(gong)布了(le)關于火星(xing)(xing)大氣(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀測結果,并闡述了(le)其大氣(qi)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)為何如此(ci)之(zhi)薄。觀測顯示(shi),太陽風(feng)可能(neng)是(shi)(shi)(shi)(shi)剝(bo)奪火星(xing)(xing)大氣(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)罪魁禍首。太陽風(feng)每秒鐘(zhong)仍(reng)在(zai)帶走約(yue)100克的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)火星(xing)(xing)大氣(qi)。太陽風(feng)是(shi)(shi)(shi)(shi)來自(zi)太陽的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高速(su)粒子(zi)流(liu),當(dang)它抵(di)達失去磁場保護的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)火星(xing)(xing)后,會產生(sheng)一個(ge)電(dian)(dian)場,加速(su)火星(xing)(xing)大氣(qi)中被(bei)稱為離子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)帶電(dian)(dian)原(yuan)子(zi),令(ling)其逃逸(yi)至太空中。
火星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)內部情況只是(shi)(shi)依靠它(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)情況資(zi)料和(he)(he)有(you)關的(de)(de)(de)(de)(de)大量數(shu)據來推斷的(de)(de)(de)(de)(de)。一般認為(wei)它(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)核心是(shi)(shi)半徑為(wei)1700千(qian)米的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)密度物質組成;外(wai)包一層熔巖(yan),它(ta)(ta)比地(di)球(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)幔(man)更稠些(xie);最外(wai)層是(shi)(shi)一層薄(bo)(bo)薄(bo)(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)殼。相對(dui)于(yu)其(qi)他固態行星(xing)(xing)(xing)(xing)而(er)言,火星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)密度較(jiao)低,這表(biao)明(ming),火星(xing)(xing)(xing)(xing)核中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)鐵(鎂和(he)(he)硫化鐵)可能含帶(dai)較(jiao)多的(de)(de)(de)(de)(de)硫。如同水星(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)月球(qiu),火星(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)缺乏活躍(yue)的(de)(de)(de)(de)(de)板塊運(yun)動(dong)(dong);沒有(you)跡象表(biao)明(ming)火星(xing)(xing)(xing)(xing)發生(sheng)過能造(zao)成像地(di)球(qiu)般如此(ci)多褶(zhe)皺山系的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)殼平移活動(dong)(dong)。由(you)于(yu)沒有(you)橫向的(de)(de)(de)(de)(de)移動(dong)(dong),在地(di)殼下的(de)(de)(de)(de)(de)巨熱地(di)帶(dai)相對(dui)于(yu)地(di)面(mian)(mian)處于(yu)靜止狀態。再加之(zhi)地(di)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)輕微應力,造(zao)成了Tharis凸起和(he)(he)巨大的(de)(de)(de)(de)(de)火山。但是(shi)(shi),人(ren)們卻(que)未發現火山有(you)過活動(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)跡象。雖然(ran),火星(xing)(xing)(xing)(xing)可能曾發生(sheng)過很多火山運(yun)動(dong)(dong),可它(ta)(ta)看來從未有(you)過任何(he)板塊運(yun)動(dong)(dong)。
火(huo)星(xing)(xing)是太陽系由內(nei)往外(wai)數的(de)(de)第四顆(ke)行(xing)星(xing)(xing),直(zhi)徑(jing)約是地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)的(de)(de)一半(ban),體(ti)積為(wei)15%,質量為(wei)11%,表面積相當于地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)陸(lu)地(di)面積,密(mi)度則(ze)比其他三(san)顆(ke)類地(di)行(xing)星(xing)(xing)(水星(xing)(xing)、金星(xing)(xing)、地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu))還要小很多。以(yi)半(ban)徑(jing)、質量和表面重(zhong)力(li)說,火(huo)星(xing)(xing)約介于地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)和月(yue)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)中(zhong)間;火(huo)星(xing)(xing)直(zhi)徑(jing)約為(wei)月(yue)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)的(de)(de)兩倍(bei)(bei)、地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)一半(ban);質量約為(wei)月(yue)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)九倍(bei)(bei)、地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)的(de)(de)1/9,表面重(zhong)力(li)約為(wei)月(yue)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)的(de)(de)2.5倍(bei)(bei)、地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)的(de)(de)2/5。火(huo)星(xing)(xing)自轉(zhuan)軸傾角、自轉(zhuan)周(zhou)期(qi)與地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)相近,公轉(zhuan)周(zhou)期(qi)則(ze)為(wei)兩倍(bei)(bei)左右。其橘紅色外(wai)表是因為(wei)地(di)表被赤(chi)鐵(tie)礦(氧化鐵(tie))覆蓋,英文里前綴(zhui)areo-即為(wei)火(huo)星(xing)(xing),火(huo)星(xing)(xing)曾(ceng)經(jing)被認為(wei)是太陽系中(zhong)最有可能存在(zai)地(di)外(wai)生命的(de)(de)行(xing)星(xing)(xing)。
火星基(ji)本上是(shi)(shi)沙(sha)漠行星,地(di)(di)表沙(sha)丘、礫石(shi)遍(bian)布,沒有穩定的液態水體,以二氧化碳為主的大氣既稀薄又寒冷(leng),沙(sha)塵懸浮(fu)其中(zhong),每年常有塵暴發生。與地(di)(di)球相(xiang)比,地(di)(di)質(zhi)活(huo)動不活(huo)躍,而另一個獨特的地(di)(di)形特征是(shi)(shi)南(nan)北(bei)半球的明顯(xian)差別:南(nan)方是(shi)(shi)古老、充滿隕(yun)石(shi)坑的高地(di)(di),北(bei)方則是(shi)(shi)較年輕(qing)的平原。火星兩極皆有主要以水和冰(bing)組成(cheng)的極冠,而且上面(mian)覆蓋的干冰(bing)會隨季節消長。
火(huo)星和(he)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)一樣(yang)擁有多樣(yang)的(de)(de)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)形(xing),有高(gao)山(shan)、平原和(he)峽谷,火(huo)星基本(ben)上(shang)是(shi)沙(sha)漠行星,地(di)(di)(di)(di)(di)(di)表(biao)沙(sha)丘、礫石遍布(bu)。由于重力較小等因素,地(di)(di)(di)(di)(di)(di)形(xing)尺寸(cun)與地(di)(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)相比亦有不同的(de)(de)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)方。南(nan)(nan)北半(ban)球(qiu)的(de)(de)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)形(xing)有著強烈的(de)(de)對(dui)比:北方是(shi)被熔巖(yan)填平的(de)(de)低原,南(nan)(nan)方則是(shi)充滿隕石坑(keng)的(de)(de)古老高(gao)地(di)(di)(di)(di)(di)(di),而兩者之間以明顯的(de)(de)斜坡分隔(ge);火(huo)山(shan)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)形(xing)穿插(cha)其中,眾多峽谷亦分布(bu)各地(di)(di)(di)(di)(di)(di),南(nan)(nan)北極則有以干冰(固(gu)態的(de)(de)二氧(yang)化碳)和(he)水冰組成(cheng)的(de)(de)極冠,風成(cheng)沙(sha)丘亦廣布(bu)整個星球(qiu)。
火(huo)星的火(huo)山(shan)(shan)和地(di)球的不(bu)太(tai)一樣,除(chu)了重力較小使山(shan)(shan)能長(chang)的很高(gao)之外,缺乏明顯的板塊運動,使火(huo)山(shan)(shan)分布(bu)(bu)是以熱點為(wei)主(zhu),不(bu)像地(di)球有(you)火(huo)環的構造。火(huo)星的火(huo)山(shan)(shan)主(zhu)要分布(bu)(bu)于(yu)塔爾西斯高(gao)原、埃律西姆地(di)區和零星分布(bu)(bu)于(yu)南(nan)方高(gao)原上,例如(ru)希臘平原東北的泰瑞(rui)納山(shan)(shan)(Tyrrhena Patera)。
火(huo)(huo)星地形圖中,在西半球聳立(li)一(yi)個醒(xing)目的(de)(de)(de)特征,中央即為塔爾西斯高(gao)(gao)原,高(gao)(gao)約14公里(li)(li),寬過(guo)(guo)6500公里(li)(li),伴隨著盛(sheng)行(xing)火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)作用的(de)(de)(de)遺跡,包(bao)(bao)(bao)含(han)五(wu)座(zuo)大(da)(da)(da)盾狀火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan),包(bao)(bao)(bao)括太陽(yang)系(xi)最(zui)(zui)(zui)大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)奧林(lin)帕斯山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan),有(you)27公里(li)(li)高(gao)(gao),600公里(li)(li)寬。其他四座(zuo)包(bao)(bao)(bao)括艾斯克雷(lei)爾斯山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)、帕弗尼斯山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)、阿(a)爾西亞山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)和亞拔(ba)(ba)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)——以(yi)體(ti)積和1600公里(li)(li)的(de)(de)(de)直(zhi)徑來(lai)看是(shi)(shi)太陽(yang)系(xi)最(zui)(zui)(zui)大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)。艾斯克雷(lei)爾斯山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)高(gao)(gao)度(du)(du)(du)大(da)(da)(da)約18225米(mi)(mi)(mi)(mi),曾(ceng)被誤認為是(shi)(shi)火(huo)(huo)星最(zui)(zui)(zui)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan),帕弗尼斯山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)高(gao)(gao)度(du)(du)(du)也超(chao)過(guo)(guo)14千(qian)(qian)(qian)米(mi)(mi)(mi)(mi),阿(a)爾西亞山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)高(gao)(gao)度(du)(du)(du)大(da)(da)(da)約17.7千(qian)(qian)(qian)米(mi)(mi)(mi)(mi),火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)口直(zhi)徑大(da)(da)(da)約116千(qian)(qian)(qian)米(mi)(mi)(mi)(mi),亞拔(ba)(ba)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)在塔爾西斯高(gao)(gao)原最(zui)(zui)(zui)北(bei)邊,基座(zuo)寬達1600千(qian)(qian)(qian)米(mi)(mi)(mi)(mi),但是(shi)(shi)最(zui)(zui)(zui)高(gao)(gao)點(dian)只(zhi)有(you)6000米(mi)(mi)(mi)(mi),不過(guo)(guo)火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)口直(zhi)徑卻有(you)136千(qian)(qian)(qian)米(mi)(mi)(mi)(mi),是(shi)(shi)五(wu)大(da)(da)(da)火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)中最(zui)(zui)(zui)大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)一(yi)個。在大(da)(da)(da)火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)之間(jian)亦散布著零(ling)星的(de)(de)(de)小(xiao)火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)。火(huo)(huo)星的(de)(de)(de)另一(yi)端還有(you)一(yi)個較(jiao)小(xiao)的(de)(de)(de)火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)群(qun),以(yi)14.127公里(li)(li)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)埃律西姆山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)為主體(ti),北(bei)南各(ge)有(you)較(jiao)矮的(de)(de)(de)赫克提斯山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)和歐伯山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)。奧林(lin)匹斯山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)在地表上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)度(du)(du)(du)有(you)27千(qian)(qian)(qian)米(mi)(mi)(mi)(mi)(88600英(ying)尺),是(shi)(shi)太陽(yang)系(xi)中最(zui)(zui)(zui)大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)脈。它的(de)(de)(de)基座(zuo)直(zhi)徑超(chao)過(guo)(guo)600千(qian)(qian)(qian)米(mi)(mi)(mi)(mi),中心的(de)(de)(de)火(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)口直(zhi)徑超(chao)過(guo)(guo)80千(qian)(qian)(qian)米(mi)(mi)(mi)(mi),并由一(yi)座(zuo)高(gao)(gao)達6千(qian)(qian)(qian)米(mi)(mi)(mi)(mi)(20000英(ying)尺)的(de)(de)(de)懸崖環(huan)繞著。
Tharsis:火星(xing)表面的(de)(de)一個巨(ju)大凸起,有(you)大約4000千米(mi)(mi)寬,10千米(mi)(mi)高。Valles Marineris:深(shen)2至7千米(mi)(mi),長(chang)為(wei)4000千米(mi)(mi)的(de)(de)峽谷(gu)(gu)群。Hellas Planitia:處于南半球,6000多米(mi)(mi)深(shen),直徑為(wei)2000千米(mi)(mi)的(de)(de)沖擊環(huan)(huan)形山(shan)。火星(xing)的(de)(de)表面有(you)很多年代已(yi)久(jiu)的(de)(de)環(huan)(huan)形山(shan)。但是(shi)也有(you)不(bu)少形成不(bu)久(jiu)的(de)(de)山(shan)谷(gu)(gu)、山(shan)脊、小山(shan)及平原。環(huan)(huan)形山(shan)的(de)(de)成因(yin)有(you)很多:如隕石撞擊坑,火山(shan)口。
在(zai)火(huo)星的(de)(de)(de)(de)南半球,有著與月球上相似的(de)(de)(de)(de)曲(qu)型的(de)(de)(de)(de)環狀高(gao)(gao)地(di)(di)(左圖(tu))。相反的(de)(de)(de)(de),它的(de)(de)(de)(de)北(bei)半球大(da)(da)多(duo)由新近(jin)形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)低平的(de)(de)(de)(de)平原(yuan)組成(cheng)(cheng)。這些(xie)平原(yuan)的(de)(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)(cheng)過(guo)程十分復(fu)雜。南北(bei)邊界(jie)上出現(xian)幾千米的(de)(de)(de)(de)巨大(da)(da)高(gao)(gao)度(du)變化。形(xing)成(cheng)(cheng)南北(bei)地(di)(di)勢(shi)巨大(da)(da)差異以及(ji)邊界(jie)地(di)(di)區高(gao)(gao)度(du)劇變的(de)(de)(de)(de)原(yuan)因(yin)還不(bu)得而(er)知(有人推測這是(shi)由于火(huo)星外層(ceng)物增加(jia)的(de)(de)(de)(de)一瞬間產(chan)生的(de)(de)(de)(de)巨大(da)(da)作用力所形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de))。一些(xie)科學家開(kai)始懷疑那些(xie)陡(dou)峭的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)山是(shi)否在(zai)它原(yuan)先的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)方。這個疑點將由火(huo)星全球勘測者(zhe)來解決。
一提到火(huo)(huo)星的(de)(de)(de)(de)峽(xia)谷,可(ke)能(neng)會認為是(shi)由(you)水造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de),但(dan)事實不(bu)只如此。除了水,還有由(you)火(huo)(huo)山活動形成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)。由(you)水造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)又(you)可(ke)能(neng)是(shi)洪水短時間(jian)沖刷成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)、穩定的(de)(de)(de)(de)流水侵(qin)蝕(shi)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)、或由(you)冰(bing)川侵(qin)蝕(shi)而成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng);但(dan)火(huo)(huo)山活動所(suo)噴發的(de)(de)(de)(de)熔巖(yan)流亦可(ke)造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)熔巖(yan)渠道(Lava Channel)。另一個例子(zi)則是(shi)地殼張(zhang)裂(lie)造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng),如水手峽(xia)谷。
歐洲航(hang)天局(ESA)公布了火星(xing)(xing)奧爾(er)庫斯隕(yun)石坑(Orcus Patera)的最(zui)新(xin)照片,這是(shi)一(yi)個狹長(chang)形隕(yun)坑地形,位(wei)于(yu)火星(xing)(xing)赤道附近,看上去如同火星(xing)(xing)表(biao)面的一(yi)道“傷(shang)疤”。
奧(ao)爾庫(ku)斯(si)隕(yun)(yun)坑(keng)(keng)(keng)位于火(huo)(huo)星(xing)(xing)東半球(qiu)的埃律西昂火(huo)(huo)山(Elysium Mons)和奧(ao)林匹斯(si)火(huo)(huo)山(Olympus Mons)之(zhi)間,科學(xue)家(jia)認為該(gai)隕(yun)(yun)坑(keng)(keng)(keng)形(xing)成的最佳解釋是該(gai)區域遭受(shou)了一次(ci)小行(xing)(xing)星(xing)(xing)傾斜碰撞(zhuang),一顆小行(xing)(xing)星(xing)(xing)以非常小的角(jiao)度劃過火(huo)(huo)星(xing)(xing)表面(mian)。這(zhe)個(ge)隕(yun)(yun)坑(keng)(keng)(keng)長約(yue)(yue)380公(gong)里,寬(kuan)約(yue)(yue)140公(gong)里,隕(yun)(yun)坑(keng)(keng)(keng)邊緣突起高(gao)度比(bi)周(zhou)邊平(ping)原高(gao)1600米以上(shang)。隕(yun)(yun)坑(keng)(keng)(keng)底部比(bi)周(zhou)邊平(ping)原低(di)大約(yue)(yue)800米。“patera”通常用(yong)于描(miao)述深遂、復(fu)雜或者不規(gui)則外形(xing)的火(huo)(huo)星(xing)(xing)隕(yun)(yun)坑(keng)(keng)(keng),雖然(ran)奧(ao)爾庫(ku)斯(si)隕(yun)(yun)坑(keng)(keng)(keng)以此命(ming)名,但科學(xue)家(jia)并不知道它(ta)的真實來歷。
也許,奧(ao)爾庫(ku)(ku)斯(si)隕(yun)坑(keng)(keng)最初是(shi)一個(ge)較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)圓形(xing)碰撞(zhuang)隕(yun)坑(keng)(keng),隨著多年以來(lai)的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)質(zhi)結構(gou)變化和擠壓作(zuo)用,使得該(gai)隕(yun)坑(keng)(keng)發生了(le)變形(xing);或者這(zhe)(zhe)個(ge)隕(yun)坑(keng)(keng)是(shi)由于(yu)(yu)(yu)一系列的(de)(de)(de)(de)不同(tong)小行星碰撞(zhuang)所導致的(de)(de)(de)(de)。奧(ao)爾庫(ku)(ku)斯(si)隕(yun)坑(keng)(keng)存(cun)在(zai)地(di)(di)質(zhi)構(gou)造作(zuo)用力的(de)(de)(de)(de)證(zheng)據來(lai)自(zi)大量的(de)(de)(de)(de)“地(di)(di)塹”,在(zai)隕(yun)坑(keng)(keng)邊緣有像峽(xia)谷裂(lie)縫(feng)一樣的(de)(de)(de)(de)結構(gou)。這(zhe)(zhe)些“地(di)(di)塹”最大寬(kuan)度為2.5公里,方向(xiang)呈(cheng)東西走(zou)勢,僅存(cun)在(zai)于(yu)(yu)(yu)隕(yun)坑(keng)(keng)邊緣和周邊環繞區(qu)域。靠(kao)近隕(yun)坑(keng)(keng)底(di)部中心(xin)的(de)(de)(de)(de)暗色(se)陰影(ying)是(shi)凹(ao)地(di)(di)形(xing)成的(de)(de)(de)(de),這(zhe)(zhe)或許是(shi)形(xing)成于(yu)(yu)(yu)風力作(zuo)用過(guo)程(cheng),一些較(jiao)小的(de)(de)(de)(de)碰撞(zhuang)事(shi)件(jian)所濺起(qi)的(de)(de)(de)(de)暗色(se)物質(zhi)經(jing)風力作(zuo)用在(zai)凹(ao)地(di)(di)進行了(le)重新分配(pei)。
2015年(nian)5月21日,科學家們在火星表面發現巨型火山(shan)遺跡,這個(ge)火山(shan)口長(chang)40公(gong)(gong)里(li),寬(kuan)30公(gong)(gong)里(li),深度達1750米(mi)。專(zhuan)家們認為,它可能由30億(yi)年(nian)前的火山(shan)噴發形成,其規模(mo)可與地球上(shang)的黃石(Yellowstone)火山(shan)相當。
歐洲航天(tian)局(ju)(ESA)的(de)“火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)快車”號(Mars Express)上的(de)高分辨率立體(ti)相機于(yu)2014年(nian)11月26日拍(pai)攝了照(zhao)片,重點是(shi)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)北部“阿拉伯高地(di)”(Arabia Terra)的(de)Siloe Patera地(di)區(qu)。這些(xie)類似(si)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)山坑(keng)的(de)地(di)區(qu)發現于(yu)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)北部高地(di),科學(xue)家們(men)認為,30多億年(nian)前,火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)可(ke)能曾發生大(da)規模火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)山噴發,火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)山灰和(he)巖漿涌出(chu)地(di)面,留下諸多痕跡。Siloe Patera地(di)區(qu)由兩個巨(ju)大(da)的(de)嵌套式火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)山坑(keng)組成。外面的(de)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)山坑(keng)長40公里,寬30公里,最深處達(da)1750米。歐洲航天(tian)局(ju)稱(cheng),科學(xue)家們(men)認為Siloe Patera以及(ji)阿拉伯高地(di)的(de)很(hen)多地(di)方都(dou)是(shi)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)山口,即火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)山坍(tan)塌(ta)的(de)中心,并且(qie)這些(xie)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)山可(ke)能都(dou)是(shi)超級火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)山。
火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)勘測(ce)軌(gui)道(dao)飛行器和(he)機(ji)遇(yu)號火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)車分別(bie)發(fa)現(xian)(xian)火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)表(biao)面(mian)曾有(you)(you)水(shui)以及火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)可能(neng)有(you)(you)地(di)下水(shui)的(de)(de)線(xian)索。日前,美國科(ke)學(xue)(xue)家借助(zhu)奧德(de)賽火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)探測(ce)器又在(zai)火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)上(shang)發(fa)現(xian)(xian)了(le)7個(ge)奇特(te)洞(dong)穴(xue)(xue)。這(zhe)七個(ge)洞(dong)穴(xue)(xue)分布在(zai)火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)阿爾西(xi)亞火(huo)(huo)(huo)山(shan)的(de)(de)側面(mian)。洞(dong)口(kou)寬度在(zai)100米(mi)(mi)到252米(mi)(mi)之間。由于(yu)洞(dong)口(kou)基本(ben)觀測(ce)不到洞(dong)底,科(ke)學(xue)(xue)家們只能(neng)估(gu)算(suan)出(chu)這(zhe)些(xie)洞(dong)至少有(you)(you)80米(mi)(mi)到130米(mi)(mi)深。這(zhe)些(xie)洞(dong)穴(xue)(xue)的(de)(de)發(fa)現(xian)(xian)具有(you)(you)重要意義。首先,如果火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)上(shang)曾有(you)(you)原始生命形式存在(zai),這(zhe)些(xie)可能(neng)是(shi)火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)上(shang)僅有(you)(you)的(de)(de)能(neng)為生命提供保護的(de)(de)天然(ran)結構。其次,如果條件適宜,這(zhe)些(xie)洞(dong)穴(xue)(xue)將來可能(neng)作為人類登(deng)陸火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)之后的(de)(de)居住點。每當夏季,這(zhe)些(xie)洞(dong)穴(xue)(xue)里就會(hui)冒出(chu)甲烷(wan),更增加了(le)洞(dong)穴(xue)(xue)中存在(zai)生命體的(de)(de)可能(neng)性。
根據一(yi)項研究表明(ming),板(ban)塊(kuai)運動在火星(xing)地質(zhi)歷史中可能占有重(zhong)要地位,這一(yi)觀點和傳統看法相悖。此前科學界一(yi)般認為(wei)由于火星(xing)太小,其較快的內部(bu)冷卻速度不允許它存在板(ban)塊(kuai)活(huo)動。
在(zai)(zai)這(zhe)(zhe)(zhe)項(xiang)研究中(zhong),科研人員認為火星奧林匹斯火山西北側的一(yi)大片(pian)區(qu)域可能保存(cun)(cun)著(zhu)板(ban)塊活(huo)動(dong)(dong)的證(zheng)據。這(zhe)(zhe)(zhe)片(pian)區(qu)域存(cun)(cun)在(zai)(zai)大量的山脊和斷崖。專家(jia)認為“這(zhe)(zhe)(zhe)是火星在(zai)(zai)過(guo)去25萬年間存(cun)(cun)在(zai)(zai)板(ban)塊活(huo)動(dong)(dong)的證(zheng)據”。傳統(tong)觀點認為火星由(you)于體積質(zhi)量均(jun)遠小于地球,內(nei)部會(hui)很快冷卻,因(yin)此在(zai)(zai)較近的歷史時(shi)期不應當存(cun)(cun)在(zai)(zai)需要(yao)靠巖漿驅動(dong)(dong)的板(ban)塊活(huo)動(dong)(dong)。
但專家稱(cheng)已找到切(qie)(qie)實(shi)的(de)(de)證(zheng)據來證(zheng)明火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)表面的(de)(de)很多(duo)地(di)貌(mao)特征(zheng)和(he)(he)板(ban)(ban)塊活動(dong)有(you)關,甚2019仍在(zai)發(fa)生(sheng)作用,他的(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)主要借(jie)助于兩(liang)艘美國火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)探測飛船拍攝的(de)(de)圖(tu)像,即火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)奧(ao)德賽和(he)(he)火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)勘(kan)測軌道(dao)器。他表示,很多(duo)的(de)(de)圖(tu)像之前都(dou)沒有(you)得(de)到詳細的(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)。這(zhe)些圖(tu)像中顯(xian)示大(da)(da)量的(de)(de)斷崖、褶皺(zhou)和(he)(he)階地(di)構(gou)(gou)(gou)造(zao),如(ru)果這(zhe)些構(gou)(gou)(gou)造(zao)放(fang)到地(di)球(qiu)上,將是地(di)質學家眼(yan)中經典(dian)的(de)(de)板(ban)(ban)塊運(yun)(yun)動(dong)特征(zheng)。另外一些照片(pian)中有(you)彎彎曲(qu)曲(qu)的(de)(de)溝槽,這(zhe)同樣和(he)(he)構(gou)(gou)(gou)造(zao)運(yun)(yun)動(dong)有(you)關系。他說:“這(zhe)是典(dian)型的(de)(de)活躍(yue)構(gou)(gou)(gou)造(zao)活動(dong)的(de)(de)表現。所有(you)這(zhe)一切(qie)(qie),如(ru)果放(fang)在(zai)地(di)球(qiu)上,你(ni)會(hui)毫不猶豫(yu)地(di)指出,說它是活躍(yue)的(de)(de)。”如(ru)果這(zhe)一研(yan)(yan)究(jiu)結果獲得(de)證(zheng)實(shi),它將大(da)(da)大(da)(da)增(zeng)加火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)上存(cun)在(zai)生(sheng)命(ming)的(de)(de)可能性。因為(wei)板(ban)(ban)塊運(yun)(yun)動(dong)將有(you)助于碳循環(huan)的(de)(de)進行,而碳是構(gou)(gou)(gou)成生(sheng)命(ming)必不可少的(de)(de)元素(su)。
一(yi)(yi)般(ban),研(yan)究人(ren)員傾向于將(jiang)這些地貌特征(zheng)歸結于諸如滑坡等事件(jian),但(dan)尹安教授(shou)(shou)絕非僅有的(de)一(yi)(yi)位(wei)認(ren)(ren)為火(huo)(huo)(huo)星(xing)存在板塊運動的(de)科學(xue)家。他們中(zhong)有一(yi)(yi)部分專家認(ren)(ren)為火(huo)(huo)(huo)星(xing)表面那一(yi)(yi)長串筆直的(de)火(huo)(huo)(huo)山(shan)錐就是(shi)板塊活動的(de)表現(xian)。其中(zhong)最(zui)(zui)明顯的(de)一(yi)(yi)處就是(shi)位(wei)于奧林匹斯山(shan)附(fu)近(jin)的(de)三(san)座巨(ju)型火(huo)(huo)(huo)山(shan),它們一(yi)(yi)起構(gou)成了(le)火(huo)(huo)(huo)星(xing)塔爾西(xi)斯高原(yuan)的(de)主體。這也是(shi)尹安教授(shou)(shou)重(zhong)點關注的(de)區域(yu)。研(yan)究中(zhong),尹安教授(shou)(shou)同樣(yang)(yang)注意到了(le)火(huo)(huo)(huo)星(xing)表面巨(ju)大(da)的(de)水手谷,這是(shi)太陽系(xi)中(zhong)最(zui)(zui)大(da)的(de)峽谷系(xi)統,長2800英里(li)(li)(4500公(gong)里(li)(li)),深達7英里(li)(li)(11000米)。此項研(yan)究同樣(yang)(yang)將(jiang)其視作一(yi)(yi)處構(gou)造(zao)地貌。
火(huo)星(xing)的(de)火(huo)紅色,自古就(jiu)吸引(yin)著(zhu)人們,而(er)(er)古希臘更是稱之(zhi)為(wei)戰神。此時人們觀(guan)測火(huo)星(xing)就(jiu)和(he)其他天體般,大部(bu)分(fen)是為(wei)了(le)(le)占星(xing),而(er)(er)為(wei)了(le)(le)科學(xue)目(mu)的(de)主要在17世紀之(zhi)后,如開普(pu)勒探索行星(xing)運動(dong)定律(lv)時就(jiu)是依據了(le)(le)第谷(gu)積累(lei)的(de)大量而(er)(er)精(jing)密的(de)火(huo)星(xing)運行的(de)觀(guan)測資料。
喬瓦尼·斯(si)加帕雷里(li)所繪(hui)之(zhi)火(huo)(huo)星(xing)(xing)地圖(tu)。望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡發(fa)明后(hou),人們對火(huo)(huo)星(xing)(xing)可以進行更(geng)(geng)進一(yi)(yi)步的(de)(de)觀測(ce)。第一(yi)(yi)個使用(yong)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡觀測(ce)星(xing)(xing)空的(de)(de)伽利(li)略(lve)所見(jian)的(de)(de)火(huo)(huo)星(xing)(xing)只(zhi)是一(yi)(yi)個橘紅小(xiao)點,然(ran)而隨著望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡的(de)(de)發(fa)展,觀測(ce)者(zhe)開始(shi)辨別(bie)到一(yi)(yi)些明暗特(te)征。惠更(geng)(geng)斯(si)依(yi)此測(ce)出火(huo)(huo)星(xing)(xing)自(zi)轉周期約(yue)為(wei)(wei)24.6小(xiao)時,他亦(yi)為(wei)(wei)首次紀錄火(huo)(huo)星(xing)(xing)南極(ji)冠(guan)的(de)(de)人。一(yi)(yi)開始(shi)由(you)于各(ge)人各(ge)自(zi)觀測(ce),意(yi)見(jian)亦(yi)不一(yi)(yi)致,地名也(ye)未統一(yi)(yi)(例如用(yong)繪(hui)制者(zhe)名字命名)。后(hou)來意(yi)大利(li)的(de)(de)喬瓦尼·斯(si)加帕雷里(li)(Giovanni Schiaparelli)統合了(le)各(ge)家說法(fa)而繪(hui)制了(le)一(yi)(yi)個較可信的(de)(de)地圖(tu),地名取自(zi)地中(zhong)海(hai)(hai)、中(zhong)東等(deng)(deng)的(de)(de)地名和(he)圣經(jing)等(deng)(deng)作為(wei)(wei)來源(yuan),而其余則依(yi)照舊有(you)的(de)(de)觀念:暗區被認為(wei)(wei)是湖(lacus)海(hai)(hai)(mare)等(deng)(deng)水體,如太陽湖(Solis Lacus——Lake of the Sun)、塞壬(ren)海(hai)(hai)(Mare Sirenum——the Sea of Sirens)、最明顯的(de)(de)暗大三(san)角——大塞地斯(si)(Syrtis Major);而亮(liang)區則是陸地,如亞馬(ma)遜(Amazonis)。這個命名系統一(yi)(yi)直延續下來。
當時,斯加(jia)帕雷里和同(tong)期(qi)觀(guan)測者(zhe)一樣,觀(guan)察(cha)(cha)到了火星表(biao)(biao)面(mian)似(si)乎有一些從暗(an)區延伸出的(de)(de)(de)細(xi)(xi)線(xian),因為(wei)(wei)對于(yu)暗(an)區是(shi)(shi)(shi)水體(ti)的(de)(de)(de)傳統,這些細(xi)(xi)線(xian)命名(ming)為(wei)(wei)水道(canali)。而(er)(er)后來(lai)觀(guan)察(cha)(cha)到暗(an)區會(hui)在(zai)冬季時縮小、夏(xia)季時擴張(zhang),有人(ren)提(ti)出暗(an)區是(shi)(shi)(shi)植(zhi)物(wu)(wu)覆蓋、而(er)(er)暗(an)區的(de)(de)(de)擴大(da)縮小則(ze)是(shi)(shi)(shi)消長(chang)所引起的(de)(de)(de),改變以往認(ren)為(wei)(wei)暗(an)區是(shi)(shi)(shi)水的(de)(de)(de)說法。帕西瓦爾·羅威爾(Percival Lowell)亦觀(guan)察(cha)(cha)到,并宣稱(cheng)那(nei)些“水道”其(qi)實是(shi)(shi)(shi)人(ren)工挖掘的(de)(de)(de)“運河”,用來(lai)灌溉(gai)(gai)植(zhi)物(wu)(wu),因為(wei)(wei)水道應(ying)太細(xi)(xi)不(bu)可(ke)見,而(er)(er)看到的(de)(de)(de)細(xi)(xi)線(xian)應(ying)是(shi)(shi)(shi)灌溉(gai)(gai)出的(de)(de)(de)大(da)片植(zhi)物(wu)(wu)。風靡大(da)眾(zhong)的(de)(de)(de)火星科幻和火星人(ren)即源于(yu)此(ci)。不(bu)過這些細(xi)(xi)線(xian)大(da)多已證(zheng)明是(shi)(shi)(shi)不(bu)存(cun)在(zai)的(de)(de)(de),部分則(ze)是(shi)(shi)(shi)峽谷或(huo)隕石坑后延伸出的(de)(de)(de)深色(se)沙子。而(er)(er)火星表(biao)(biao)面(mian)顏色(se)的(de)(de)(de)改變則(ze)是(shi)(shi)(shi)因為(wei)(wei)沙被風吹(chui)移,或(huo)發生(sheng)火星塵暴。
2020年7月,太空愛好者組織ElderFox Documentaries將NASA幾個火(huo)星(xing)探測器從(cong)火(huo)星(xing)表面捕捉到(dao)的數千張圖片拼接在一起,創造出了(le)4K全景圖,并(bing)通過平移來創造出類似于(yu)實時視頻的效果。
2021年3月(yue)(yue)4日(ri),國家(jia)航天(tian)局發(fa)布3幅由(you)我(wo)國首次火星(xing)探測任務天(tian)問(wen)一(yi)(yi)號探測器(qi)拍(pai)(pai)攝的高(gao)清火星(xing)影像圖,包括2幅黑白圖像和1幅彩(cai)色圖像。3月(yue)(yue)26日(ri),國家(jia)航天(tian)局發(fa)布2幅由(you)我(wo)國首次火星(xing)探測任務天(tian)問(wen)一(yi)(yi)號探測器(qi)拍(pai)(pai)攝的南、北(bei)(bei)半球(qiu)火星(xing)側身影像。圖像中(zhong),火星(xing)呈“月(yue)(yue)牙”狀(zhuang),表面(mian)紋理清晰。南半球(qiu)影像由(you)天(tian)問(wen)一(yi)(yi)號中(zhong)分辨率相(xiang)機于(yu)北(bei)(bei)京時(shi)(shi)間(jian)2021年3月(yue)(yue)16日(ri)拍(pai)(pai)攝,此時(shi)(shi)環(huan)繞(rao)器(qi)軌(gui)道高(gao)度約(yue)1.12萬(wan)公里;北(bei)(bei)半球(qiu)影像由(you)天(tian)問(wen)一(yi)(yi)號中(zhong)分辨率相(xiang)機于(yu)北(bei)(bei)京時(shi)(shi)間(jian)2021年3月(yue)(yue)18日(ri)拍(pai)(pai)攝,此時(shi)(shi)環(huan)繞(rao)器(qi)軌(gui)道高(gao)度約(yue)1.15萬(wan)公里。
火星影像
探測理由
1996年,著名天(tian)文(wen)學家(jia)卡(ka)爾·薩(sa)根在應NASA(美國宇航局)要求而寫(xie)的(de)報告中列舉(ju)了探測火星的(de)理由:
1.火星(xing)是地球(qiu)上人(ren)類(lei)可以(yi)探索的距離較近的行星(xing)之一。
2.大(da)約40億年以前(qian),火(huo)星(xing)(xing)與地(di)球氣候相似,也有河(he)流(liu)、湖泊甚至可能還有海洋,未知的(de)(de)原因(yin)使(shi)得火(huo)星(xing)(xing)變成這個模樣。探索使(shi)火(huo)星(xing)(xing)的(de)(de)氣候變化的(de)(de)原因(yin),對保護(hu)地(di)球的(de)(de)氣候條件具有重(zhong)大(da)意義。
3.火(huo)(huo)星有一(yi)個巨大(da)的臭(chou)氧洞,太(tai)陽紫外線沒遮攔地照射到(dao)火(huo)(huo)星上。可(ke)能(neng)這就是海(hai)盜(dao)1號(hao)、海(hai)盜(dao)2號(hao)未能(neng)找到(dao)有機分子(zi)的原因。火(huo)(huo)星研究有助于了解地球(qiu)臭(chou)氧層一(yi)旦消失對(dui)地球(qiu)的極端后果。
4.在火星(xing)(xing)上(shang)尋找歷史(shi)上(shang)曾經有(you)過的生命的化(hua)石(shi),這(zhe)是行星(xing)(xing)探測中最激動人心的目(mu)的之一(yi),如果找到,就意味(wei)著只要條件許可生命就能在宇宙中行星(xing)(xing)上(shang)崛起。
5.查明火星上(shang)(shang)有無綠洲(zhou),綠洲(zhou)上(shang)(shang)有無生命以(yi)及生命存在的形式類型。
6.火(huo)星探測是(shi)許(xu)多新(xin)技術(shu)的試驗場地,這些技術(shu)包括大氣(qi)制動(dong)利用火(huo)星資源(yuan)產生氧(yang)化劑和燃料返程用遙控自動(dong)儀和取(qu)樣遠程通訊等。
7.雖然南(nan)極隕石提供了火(huo)星(xing)上少數(shu)未知地域(yu)的樣本,但只有(you)空間(jian)探測才能窺其全(quan)貌。
8.從長(chang)期來看,火星是(shi)一個可供人(ren)們移居的(de)星球。
9.由(you)于歷史的(de)(de)原因(yin),火星探測(ce)是進行國際合作的(de)(de)理想項目。
蘇聯、美國、歐(ou)洲、日本、印度、中國共已發射數十艘太空船研究火星(xing)表(biao)面、地質(zhi)和氣候,包括軌道衛星(xing)、登陸器和漫游車總計(ji)大約有三(san)分之二(er)的(de)任(ren)務在完成前(qian)或是才要開(kai)始時就(jiu)因(yin)種種原因(yin)而失敗,將物體由地球(qiu)地表(biao)送往火星(xing)約要花費每公斤(jin)30900美元。
隨著水手(shou)4號傳(chuan)回(hui)的(de)充(chong)滿隕石坑的(de)火(huo)(huo)(huo)星照片粉碎了人們(men)對火(huo)(huo)(huo)星文明的(de)幻想,認為火(huo)(huo)(huo)星只是一(yi)處如月球般布滿隕石坑的(de)死寂(ji)星球。但(dan)隨著往(wang)后(hou)水手(shou)9號等的(de)巨大峽谷、火(huo)(huo)(huo)山和疑似(si)流水遺(yi)跡(ji)的(de)發現,火(huo)(huo)(huo)星的(de)獨特性、液(ye)態水和生命的(de)可能又重新引起(qi)人們(men)的(de)興趣(qu)。
2010年(nian)6月3日,俄羅斯開始在莫斯科進行世界首個模擬(ni)火星之旅實驗,6名來(lai)自俄羅斯、中國、法國等國的志(zhi)愿者將在狹小的模擬(ni)密(mi)封艙內生(sheng)活520個日夜(ye)。
2014年6月(yue)28日(ri),美國宇航局成(cheng)功發射低密度(du)超(chao)音速(su)減速(su)器(qi),用來測試未來大型(xing)航天器(qi)著陸(lu)火星所需要的(de)多(duo)項技術。
2015年1月(yue)3日,據(ju)美聯社報道,NASA著(zhu)眼于(yu)在(zai)本世紀(ji)晚(wan)些時候把人類送入深層太空,而讓(rang)大型航天器在(zai)這枚紅色(se)星(xing)球上安全著(zhu)陸是眾多(duo)工(gong)程(cheng)挑(tiao)戰之一(yi)。科學(xue)家一(yi)直致(zhi)力于(yu)研(yan)發一(yi)種充氣式防(fang)熱罩,它看(kan)起來(lai)很(hen)像是嬰(ying)兒(er)玩的(de)層層圈,不(bu)過是超大尺寸的(de)。工(gong)程(cheng)技術人員認為,可以展開一(yi)個重量輕(qing)的(de)充氣式防(fang)熱罩來(lai)降低航天器進入火(huo)星(xing)大氣的(de)速度。火(huo)星(xing)大氣要比地(di)球大氣稀薄得(de)多(duo)。
這(zhe)樣一種充氣(qi)式防熱罩(zhao)可(ke)幫助(zhu)航(hang)天(tian)(tian)器到達在現有技(ji)術條件(jian)下無法企及的(de)(de)火星(xing)高海(hai)拔南部平原(yuan)和(he)其他區域。專家(jia)指出(chu),與在沒有大(da)氣(qi)層的(de)(de)月(yue)球(qiu)上(shang)不同,僅僅用(yong)火箭(jian)是(shi)無法讓一枚大(da)型航(hang)天(tian)(tian)器在火星(xing)上(shang)著(zhu)陸的(de)(de),而對于(yu)把人(ren)(ren)類送往(wang)火星(xing)所需的(de)(de)大(da)型航(hang)天(tian)(tian)器來說,降落傘也不行。所以研究人(ren)(ren)員(yuan)設計了一些充氣(qi)環。環內(nei)充滿氮氣(qi),上(shang)面(mian)覆(fu)蓋著(zhu)隔熱層。在著(zhu)陸展開時,它們就像一朵(duo)巨(ju)大(da)的(de)(de)蘑菇一樣立在航(hang)天(tian)(tian)器頂部。
專(zhuan)家說,這項充(chong)氣(qi)技(ji)術還可用于探索其他具有(you)大(da)氣(qi)層(ceng)(ceng)的(de)行星(xing)和星(xing)體的(de)航天器(qi),比如金星(xing)、木星(xing)、土星(xing)最大(da)的(de)衛(wei)星(xing)土衛(wei)六等。由(you)(you)于充(chong)氣(qi)環是(shi)由(you)(you)輕質材料(liao)制成,而(er)且內部充(chong)有(you)氮氣(qi),在航天器(qi)上就能為科學實驗和宇航員所需的(de)其他東(dong)西留出更多空間(jian)。充(chong)氣(qi)環上面覆蓋著由(you)(you)一(yi)層(ceng)(ceng)層(ceng)(ceng)耐熱材料(liao)構成的(de)隔熱層(ceng)(ceng)。
2021年(nian)2月5日20時,“天問一號”探(tan)測器(qi)發動機(ji)點火工作(zuo),順利完成地火轉移段第四次軌道中途修正,以(yi)確(que)保按計劃實施火星(xing)捕獲。國家航天局同(tong)步公布了“天問一號”傳回的(de)首(shou)幅火星(xing)圖像。
2021年4月24日上午(wu),中國第一輛火星車(che)命名揭曉,名稱為“祝融”。
2021年5月15日,國家(jia)航天局消息(xi),科(ke)研團(tuan)隊根據(ju)“祝融號(hao)”火星車發回遙測信號(hao)確認,天問一號(hao)著陸巡視器成(cheng)功(gong)著陸于火星烏托邦(bang)平原南(nan)部預選著陸區,我國首次火星探測任務著陸火星取得圓滿成(cheng)功(gong)。
未來任務
2004年(nian)(nian)美(mei)國總統布(bu)什宣布(bu)載人(ren)火(huo)(huo)星(xing)(xing)任(ren)務(wu)為(wei)太(tai)(tai)空(kong)(kong)探(tan)(tan)索(suo)展(zhan)望中的(de)(de)(de)長期目標。NASA和洛(luo)克希德·馬丁(ding)已開始研(yan)究獵戶座(zuo)太(tai)(tai)空(kong)(kong)船,計劃于2020年(nian)(nian)以前(qian)送(song)人(ren)類到月球(qiu),作為(wei)人(ren)類登陸(lu)火(huo)(huo)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)準(zhun)備。2007年(nian)(nian)9月28日,NASA執行長麥(mai)可·D·格里(li)芬(fen)聲明NASA預計于2037年(nian)(nian)以前(qian)送(song)人(ren)類到火(huo)(huo)星(xing)(xing)。歐洲航天局希望于2030至2035年(nian)(nian)間送(song)人(ren)類上火(huo)(huo)星(xing)(xing)。而在這之前(qian)有其他(ta)探(tan)(tan)測(ce)任(ren)務(wu),包(bao)括ExoMars和火(huo)(huo)星(xing)(xing)樣本取回(hui)任(ren)務(wu)。直達火(huo)(huo)星(xing)(xing)是(shi)(shi)羅伯·祖賓——火(huo)(huo)星(xing)(xing)協會(hui)(hui)(hui)的(de)(de)(de)創始人(ren)和主席(xi)——提(ti)出的(de)(de)(de)極低成(cheng)(cheng)本載人(ren)火(huo)(huo)星(xing)(xing)任(ren)務(wu),使用(yong)重制的(de)(de)(de)土星(xing)(xing)五號(hao)火(huo)(huo)箭(jian)或太(tai)(tai)空(kong)(kong)探(tan)(tan)索(suo)技術公司(SpaceX)的(de)(de)(de)獵鷹九號(hao),省(sheng)略軌道組裝、低地(di)軌道會(hui)(hui)(hui)合和月球(qiu)燃料補(bu)給站而直接用(yong)小(xiao)的(de)(de)(de)太(tai)(tai)空(kong)(kong)船前(qian)往火(huo)(huo)星(xing)(xing)。芬(fen)蘭、俄羅斯的(de)(de)(de)合作計劃MetNet包(bao)括數十個(ge)登陸(lu)器組成(cheng)(cheng)觀(guan)測(ce)網,以研(yan)究大氣結構、物理和天氣。這任(ren)務(wu)的(de)(de)(de)前(qian)導任(ren)務(wu)將會(hui)(hui)(hui)于2011年(nian)(nian)先發(fa)射一(yi)至數個(ge)登陸(lu)器,有可能是(shi)(shi)和火(huo)(huo)衛一(yi)-土壤號(hao)并在一(yi)起發(fa)射。往后的(de)(de)(de)發(fa)射會(hui)(hui)(hui)持續到2019年(nian)(nian)。
火(huo)星(xing)曾適合生命(ming)存(cun)在(zai)。火(huo)星(xing)上(shang)是否存(cun)在(zai)適合生命(ming)存(cun)在(zai)的(de)(de)物質,一直是人類試圖揭開的(de)(de)謎底。對(dui)(dui)于這個疑問,“好奇(qi)”號火(huo)星(xing)車在(zai)火(huo)星(xing)探索(suo)7個月(yue)后(hou),科學家給出肯定的(de)(de)答(da)案。美國航天(tian)局12日宣(xuan)布,“好奇(qi)”號火(huo)星(xing)車對(dui)(dui)火(huo)星(xing)基巖樣品的(de)(de)分析顯示,火(huo)星(xing)古代(dai)環境(jing)確曾適合生命(ming)存(cun)在(zai)。
好(hao)奇號(hao)利用機械臂(bei)末端的(de)鉆頭鉆取了火(huo)星(xing)表面一塊基巖的(de)樣(yang)品(pin),這也是人(ren)(ren)類(lei)設計(ji)的(de)機器(qi)人(ren)(ren)首次(ci)獲取火(huo)星(xing)巖石樣(yang)本。好(hao)奇號(hao)配備的(de)火(huo)星(xing)樣(yang)本分(fen)板(ban)儀、化學與礦物學分(fen)析(xi)儀對(dui)其進行(xing)了分(fen)析(xi),結果(guo)顯示(shi),樣(yang)品(pin)中含有磷、氮、氫、氧、碳,這些(xie)都(dou)是支持生命存(cun)在(zai)的(de)關鍵化學成分(fen)。
好奇(qi)號(hao)(hao)(hao)項目要回答(da)的(de)(de)一(yi)個(ge)(ge)關鍵(jian)問(wen)題是(shi)火(huo)(huo)星是(shi)否支持宜(yi)居環(huan)境,美(mei)航(hang)(hang)天局(ju)(ju)火(huo)(huo)星探索項目首席科學家邁克(ke)爾(er)(er)·邁耶說(shuo),“從(cong)我(wo)們當(dang)前所(suo)知(zhi)而言(yan),答(da)案是(shi)肯定的(de)(de)。”美(mei)國(guo)航(hang)(hang)天局(ju)(ju)介紹(shao)說(shuo),好奇(qi)號(hao)(hao)(hao)鉆探的(de)(de)這(zhe)塊(kuai)巖(yan)石(shi)(shi)含有黏土礦物(wu)和硫酸鹽(yan)礦物(wu)。巖(yan)石(shi)(shi)所(suo)在區域可能(neng)是(shi)一(yi)個(ge)(ge)古代(dai)河流系統或間歇(xie)性濕(shi)潤湖(hu)床的(de)(de)盡(jin)頭。與(yu)火(huo)(huo)星其他(ta)地方(fang)不(bu)(bu)同,這(zhe)一(yi)濕(shi)潤系統的(de)(de)氧化(hua)、酸化(hua)及含鹽(yan)程度都不(bu)(bu)高。美(mei)國(guo)航(hang)(hang)天局(ju)(ju)表示,好奇(qi)號(hao)(hao)(hao)將在蓋(gai)爾(er)(er)隕擊坑(keng)停(ting)留數周,并鉆探第二(er)塊(kuai)巖(yan)石(shi)(shi),隨后前往主要目的(de)(de)地——蓋(gai)爾(er)(er)鄖坑(keng)內(nei)的(de)(de)夏普山。不(bu)(bu)過(guo),由于(yu)將發生(sheng)“行星連珠”現象(xiang),在4月的(de)(de)大部分時間中,火(huo)(huo)星上空承擔信號(hao)(hao)(hao)中繼的(de)(de)探測器(qi)將與(yu)地面(mian)控(kong)制中心失(shi)去聯系,因此好奇(qi)號(hao)(hao)(hao)的(de)(de)鉆探工作(zuo)預計不(bu)(bu)會啟(qi)動(dong)。好奇(qi)號(hao)(hao)(hao)在蓋(gai)爾(er)(er)隕坑(keng)中心山脈(mo)的(de)(de)山腳(jiao)下成功著陸,旨在探索火(huo)(huo)星是(shi)否有適宜(yi)生(sheng)命存在的(de)(de)環(huan)境。
科(ke)學家對火(huo)(huo)星(xing)上(shang)分布(bu)的(de)(de)鉬(mu)礦(kuang)物質(zhi)調(diao)查(cha)顯(xian)示,其與(yu)生命(ming)的(de)(de)起源(yuan)(yuan)存在關(guan)鍵性的(de)(de)聯系,該物質(zhi)在遠古(gu)時(shi)(shi)期出現火(huo)(huo)星(xing)表(biao)面上(shang),而不(bu)是地(di)(di)球(qiu)上(shang),通(tong)過火(huo)(huo)星(xing)隕石(shi)的(de)(de)研究也(ye)進一(yi)步暗示地(di)(di)球(qiu)生命(ming)或來源(yuan)(yuan)于火(huo)(huo)星(xing)。地(di)(di)球(qiu)化學教(jiao)師史蒂(di)文·本(ben)納認(ren)為這(zhe)項新的(de)(de)調(diao)查(cha)發現表(biao)明地(di)(di)球(qiu)上(shang)所有的(de)(de)生命(ming)或許起源(yuan)(yuan)于火(huo)(huo)星(xing)這(zhe)顆紅色星(xing)球(qiu),而攜(xie)帶生命(ming)的(de)(de)種子(zi)通(tong)過火(huo)(huo)星(xing)隕石(shi)降落在地(di)(di)球(qiu)上(shang),當地(di)(di)球(qiu)進入適合生命(ming)居住的(de)(de)環境時(shi)(shi),這(zhe)些生命(ming)種子(zi)便開始復蘇。
在(zai)2013年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)哥德(de)斯(si)密特大會(hui)上史蒂文·本(ben)納教授揭示了鉬元素的(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物如(ru)何(he)在(zai)行星化(hua)(hua)(hua)學(xue)演(yan)化(hua)(hua)(hua)史上存(cun)在(zai),它與生命的(de)(de)(de)(de)(de)起(qi)源(yuan)存(cun)在(zai)聯系,該會(hui)議由歐(ou)洲(zhou)地(di)球(qiu)化(hua)(hua)(hua)學(xue)協會(hui)和(he)地(di)球(qiu)化(hua)(hua)(hua)學(xue)學(xue)會(hui)組(zu)織(zhi)舉(ju)辦。史蒂文·本(ben)納教授認(ren)為鉬氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物礦產(chan)是(shi)一種(zhong)催化(hua)(hua)(hua)劑,有(you)助(zhu)于(yu)有(you)機分子演(yan)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)第一個“生命結(jie)構(gou)”,只有(you)當(dang)其被高(gao)度氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)時,可(ke)進一步(bu)作用于(yu)早期的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機分子,使后者完成(cheng)最重要的(de)(de)(de)(de)(de)一次“飛躍”,形成(cheng)有(you)生命的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構(gou)。在(zai)三十多(duo)億(yi)年(nian)(nian)前的(de)(de)(de)(de)(de)火(huo)(huo)星上可(ke)存(cun)在(zai)這樣的(de)(de)(de)(de)(de)物質,地(di)球(qiu)上的(de)(de)(de)(de)(de)環境(jing)無法滿(man)足鉬氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物礦物額(e)存(cun)在(zai),因(yin)為地(di)球(qiu)上氧(yang)(yang)氣很少,無法將其氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua),但是(shi)火(huo)(huo)星可(ke)以(yi),那時候的(de)(de)(de)(de)(de)火(huo)(huo)星具(ju)有(you)適(shi)合生命存(cun)在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)環境(jing),比(bi)如(ru)液態水。好奇號的(de)(de)(de)(de)(de)調查已經發現遠古(gu)火(huo)(huo)星是(shi)個濕潤環境(jing),科學(xue)家(jia)認(ren)為這些證(zheng)據可(ke)指(zhi)向太陽系生命的(de)(de)(de)(de)(de)起(qi)源(yuan)。
在生(sheng)命(ming)起源的(de)(de)(de)(de)研(yan)究中,科(ke)學家提出了一(yi)個“焦油悖論(lun)”,該理(li)論(lun)認為早期(qi)(qi)生(sheng)命(ming)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)都是(shi)(shi)由有機(ji)體(ti)組成的(de)(de)(de)(de),在外部能量源的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用下,有機(ji)體(ti)并不(bu)會向生(sheng)命(ming)分子方(fang)向演化,反而會變成焦油類物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)。此(ci)(ci)(ci)外,火星(xing)隕(yun)石(shi)的(de)(de)(de)(de)研(yan)究還(huan)發(fa)現,早期(qi)(qi)火星(xing)上(shang)(shang)存(cun)在硼元素(su)是(shi)(shi)生(sheng)命(ming)分子啟動(dong)的(de)(de)(de)(de)關鍵因素(su),由此(ci)(ci)(ci)引發(fa)了第二個悖論(lun),即某一(yi)時期(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)地(di)球幾(ji)乎被液(ye)態水覆蓋,阻止了一(yi)定濃度(du)的(de)(de)(de)(de)硼形成,該物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)只發(fa)現一(yi)些非常干(gan)燥(zao)的(de)(de)(de)(de)地(di)方(fang),比(bi)如死亡谷,由此(ci)(ci)(ci)科(ke)學家認為早期(qi)(qi)地(di)球上(shang)(shang)不(bu)具(ju)(ju)備啟動(dong)生(sheng)命(ming)進程的(de)(de)(de)(de)條(tiao)件,反而在濕(shi)潤(run)的(de)(de)(de)(de)火星(xing)更具(ju)(ju)有這樣(yang)的(de)(de)(de)(de)潛力。與此(ci)(ci)(ci)同時,科(ke)學家在地(di)球上(shang)(shang)發(fa)現了火星(xing)隕(yun)石(shi)比(bi)之前(qian)認為的(de)(de)(de)(de)要年輕很多,這意(yi)味著火星(xing)上(shang)(shang)仍然在活(huo)躍的(de)(de)(de)(de)地(di)質(zhi)(zhi)(zhi)活(huo)動(dong),加拿(na)大(da)安大(da)略省(sheng)皇家博物(wu)館的(de)(de)(de)(de)火星(xing)隕(yun)石(shi)樣(yang)本可追(zhui)溯到(dao)2億(yi)年前(qian)的(de)(de)(de)(de)火星(xing)熔巖流,但也有研(yan)究稱一(yi)些火星(xing)巖石(shi)年齡或達到(dao)40億(yi)歲。
2013年12月9日,美國(guo)(guo)“好(hao)奇”號(hao)火(huo)星(xing)探(tan)測器有(you)重大發(fa)(fa)(fa)現(xian)(xian),在火(huo)星(xing)上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)發(fa)(fa)(fa)現(xian)(xian)了(le)(le)存在古(gu)湖(hu)泊的(de)(de)(de)(de)(de)證據(ju)(ju),湖(hu)里的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)可能是(shi)可以飲用的(de)(de)(de)(de)(de)淡水(shui)。這是(shi)當地曾經(jing)長(chang)(chang)(chang)期存在濕(shi)潤環(huan)境,并有(you)簡單(dan)生(sheng)(sheng)命(ming)出現(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)證據(ju)(ju)。“好(hao)奇”號(hao)探(tan)測任(ren)務的(de)(de)(de)(de)(de)首席科學(xue)家格羅茨(ci)格爾(John Grotzinger)表(biao)示,如果將地球上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)放(fang)到火(huo)星(xing)上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)湖(hu)泊里可以存活并生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)(chang)。2015年科學(xue)家經(jing)過對(dui)火(huo)星(xing)隕石樣本的(de)(de)(de)(de)(de)檢測,發(fa)(fa)(fa)現(xian)(xian)火(huo)星(xing)表(biao)面大氣甲烷濃度較高的(de)(de)(de)(de)(de)地區或有(you)微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)存在。但到了(le)(le)2016年1月,《國(guo)(guo)際微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)生(sheng)(sheng)態學(xue)會會刊(kan)》上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)稱,對(dui)地球上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)最(zui)類(lei)似火(huo)星(xing)北極的(de)(de)(de)(de)(de)地方(fang)進行了(le)(le)長(chang)(chang)(chang)達4年的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu),沒有(you)發(fa)(fa)(fa)現(xian)(xian)任(ren)何活躍生(sheng)(sheng)命(ming)存在的(de)(de)(de)(de)(de)跡(ji)象(xiang)。這一(yi)研(yan)究(jiu)結(jie)果或許給那些試圖(tu)在火(huo)星(xing)找到生(sheng)(sheng)命(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)科學(xue)家潑(po)了(le)(le)一(yi)盆冷(leng)水(shui)。然而,2019年前(qian)美國(guo)(guo)航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天(tian)局(ju)科學(xue)家吉(ji)爾伯特·萊(lai)文(wen)(wen)稱,40多年前(qian),火(huo)星(xing)上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)就發(fa)(fa)(fa)現(xian)(xian)了(le)(le)生(sheng)(sheng)命(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)痕跡(ji)。萊(lai)文(wen)(wen)說的(de)(de)(de)(de)(de)這項研(yan)究(jiu)是(shi)在1976年進行的(de)(de)(de)(de)(de),作為維(wei)京(jing)計劃的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)部(bu)分(fen),該(gai)計劃涉及在火(huo)星(xing)土壤樣品(pin)中(zhong)尋找生(sheng)(sheng)命(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)痕跡(ji)。
火(huo)(huo)星(xing)在(zai)西方被稱為(wei)戰神(shen),這(zhe)或許是由(you)于它鮮(xian)紅(hong)的顏色(se)(se)而(er)得(de)(de)來的,所以火(huo)(huo)星(xing)有時被稱為(wei)“紅(hong)色(se)(se)行(xing)星(xing)”。(在(zai)希臘人(ren)(ren)之前,古(gu)埃(ai)及(ji)人(ren)(ren)曾把火(huo)(huo)星(xing)作(zuo)為(wei)農(nong)耕(geng)之神(shen)來供奉(feng)。后來的古(gu)希臘人(ren)(ren)把火(huo)(huo)星(xing)作(zuo)為(wei)戰神(shen)阿瑞斯,而(er)古(gu)羅(luo)馬人(ren)(ren)繼承了希臘人(ren)(ren)的神(shen)話(hua)(hua),將其稱為(wei)“戰神(shen)瑪爾(er)斯”。北(bei)歐神(shen)話(hua)(hua)里,火(huo)(huo)星(xing)是戰神(shen)提爾(er)。而(er)月份三月的名字也(ye)是得(de)(de)自于火(huo)(huo)星(xing)。)火(huo)(huo)星(xing)在(zai)中(zhong)國(guo)古(gu)稱“熒(ying)惑”,這(zhe)是由(you)于火(huo)(huo)星(xing)呈紅(hong)色(se)(se),熒(ying)光像火(huo)(huo),在(zai)五行(xing)中(zhong)象征著火(huo)(huo)它的亮度常(chang)有變化;而(er)且在(zai)天(tian)空中(zhong)運(yun)動,有時從(cong)西向東,有時又從(cong)東向西,情況(kuang)復雜,令(ling)人(ren)(ren)迷惑,所以中(zhong)國(guo)古(gu)代叫它“熒(ying)惑”,有“熒(ying)熒(ying)火(huo)(huo)光、離離亂惑”之意。