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揭开火星的奥秘

在太阳系中,火星是一颗围绕着地球轨道外侧运行的行星,它呈现出不寻常的红色光芒,荧荧如火,充满了神秘的色彩。为什么火星的颜色是红色?火星上有山吗?火星上有生命吗?人们一直希望拨开层层迷雾,揭开火星的真面目。这颗美丽的星球是距离地球最近的行星,而且还有着许多与地球相似的地方。如果有一天,人类能够破解它的奥秘,也许火星将会成为人类的第二个家园。为了使梦想早日成真,各国的科学家一直在努力探索着。

20世纪60年代以来,美国和前苏联一直在不断地向火星发射探测器。然而当“水手4号”火星探测器于1965年7月首次飞越火星上空,把拍摄到的火星照片传送回地球时,人们在喜悦之余又掺杂了些许失望。照片中的火星是一种怎样的状态呢?原来,火星上有许多环形山,密密麻麻地布满了整个星球,其中有些山峰竟高达2万多米,地球上最高的珠穆朗玛峰都难望其项背。此外,火星上还有被陨石撞得坑坑洼洼的地表及深不可测的沟壑。根据火星探测器的各项探测数据可知,火星上的大气层十分稀薄,其密度相当于地球大气层30~40千米高处的密度,大气中约有95%是二氧化碳,此外还有2%~3%的氮,1%~2%的氩,氧的含量极为稀少。火星表面白天最高气温为-13℃,夜间最低气温为-73℃,气温和气压变化都很快。让人不可思议的是,在最冷的地方连二氧化碳都会结冰,火星上的冰冠至少有一部分是冻结的二氧化碳,所以液态水存在的可能性极小。

飞越火星表面的“火星探测者”

经过火星探测器的探测,人们还看到火星并不如想象的那般美好。火星上并没有红色植物,它之所以呈现红色光芒,是因为火星地表的风化浮土层富含氧化铁,这种浮土层厚达20米,并有2米厚的氧化硫尘埃。当火星反射太阳光的时候,富含铁的铁锈红便反射了出来。

此外,科学家们还有一个新的发现,火星在很久之前曾经有过水,和火星现在干涸的状况大不相同。这么说来火星就具备了丰沛的水、充足的阳光和比较多的氧气这三个产生生命的必备条件,这使人们禁不住要追问:火星上有过生命吗?如果有过,这些生命是以什么形式存在于火星的呢?

“海盗”号着陆器

“海盗”系列着陆器是人类探测火星的主要工具之一。通过“海盗”系列探测器发回的资料证实:目前,火星上并无生命存在,但在数十亿年前可能有生命。这使人们思考:地球会不会成为下一个火星呢?

知识窗→大气组成

火星本身也有大气,尽管这大气很稀薄。大气在火星球面上,特别是在它的边缘,形成一层烟幕。火星上大气层的密度相当于地球大气层30~40千米高处的密度,大气的主要成分完全不同于地球,二氧化碳最多,占了95%,此外还有氮占2%~3%,氩占1%~2%,氧的含量很少。火星表面气温和气压都变化很快,一天中,最高温度为-13℃,最低温度为-73℃,昼夜温差极大。

火星的大气层

火星的大气层与地球相比较为稀薄,它的主要成分是二氧化碳,在火星两极,会有1/3的大气凝结为冰。

1996年8月人们在地球南极的冰层下发现了一块陨石后,“火星生命热”被炒得更热了。一块看起来并不起眼的约1.9千克重的陨石,一下子备受世人瞩目,成了难能一见的珍宝。美国航天局和一些著名科学家宣称,这块陨石来自火星,它在南极的冰层下一直被深深地埋藏了1.3万年。他们还说,这块陨石的内部存在着微生物的化石和一些化石的残留物。

专家推测这块陨石是在大约1000万年前,随着一场也许是卫星撞火星的意外事故而摆脱了火星的引力被抛出火星大气层的。在星际空间经历了几百万年的流浪后,在约1.3万年前落在了地球洁白的南极冰原上。专家们将这块陨石命名为“ALH84001”,开始了对它的深入研究。

科学家们对ALH84001这个天外来客研究了整整3年。通过扫描电子显微技术,人们对它的内部成分、构造进行分析,在它的内部发现了一些碳酸盐的小球、分节段的管状物和一种圆形的与地球上古代细菌化石类似的物质等。研究人员认为,有理由相信36亿年前的火星是有生命的。

尽管对火星地貌的探索取得了一定成绩,但需要解释的问题还有很多,各航天强国都已拟定了各种火星勘测的计划。目前,已有8位“火星使者”(无人探测器)在进一步探测火星。

美国的火星勘测者“火星全球观测者”号是第1位“使者”。1996年11月,它飞离地球,在经历了差不多1年的太空飞行之后,成功地于1997年进入轨道。它作为火星的一颗卫星,沿椭圆形预定轨道,绕火星飞行。它完成了一系列的火星地质特征、勘测任务,并绘制了火星地形图。

火星有2颗卫星,分别为火卫1(左)、火卫2(右),它们绕火星运行的周期分别为7.66小时和30.3小时。

俄罗斯的“火星-96”探测器作为第2位使者,在1996年11月发射升空时由于运载火箭发生故障,坠毁在南太平洋中,不幸夭折了。

美国的“火星探路者”是第3位勘测火星的使者,它成功完成了第一次登陆火星的任务。它于1997年在经历了7个月的飞行之后在火星软着陆成功。它携带着一辆长约56厘米,宽约48厘米,高约30厘米的太阳能驱动的6轮火星车。探测器着陆后,就把这辆6轮火星车放出来,通过遥控让它在火星表面“漫游”。火星车以每分钟40厘米的速度行进,上面携带了3台摄像机,在行进过程中进行了大量拍摄,并把获取的图片信息发回了地球。

火星内部示意图

1998年美国又发射了“火星气候轨道器”,1999年“火星极地着陆者”无人探测器也成功发射了,这2个探测器的任务重点是探测火星上曾经出现过的远古时期的滔滔大水迹象。但“火星气候轨道器”于1999年9月烧毁在火星大气层,1999年12月“火星极地登陆者”在火星着陆失败。

人们对火星的考察虽然时有失败,但这反而更激发了人们对于火星的兴趣,更多的火星探测计划被拟定出来,更多的技术、更高级的火星探测器正在研究当中,相信随着对火星的探测越来越深入,揭开火星的奥秘指日可待!