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2021年5月15日7時(shí)18分，天問一號(hào)探測器搭載的祝融號(hào)火星車成功著陸于火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)，實(shí)現(xiàn)我國首次地外行星著陸，使我國成為第二個(gè)成功著陸火星的國家（蘇聯(lián)于1971年發(fā)射的火星3號(hào)探測器在火星表面著陸后，僅工作了大約20秒就與地球永久失去了聯(lián)系）。 同期發(fā)射的美國毅力號(hào)就降落在不遠(yuǎn)處，離我們的祝融號(hào)火星車只有1000多公里。作為美國好奇號(hào)火星車的繼任者，毅力號(hào)火星車攜帶著更先進(jìn)的黑科技和頂級(jí)的科研裝備，繼續(xù)探索火星上的有機(jī)物和疑似生命痕跡。
天問一號(hào)著陸位置示意圖 ? 圖源：改自參考資料[1] 火星，中國古代稱之為“熒惑”，取“熒熒火光，離離亂惑”之意，自古以來就牽動(dòng)著人們的好奇心?；鹦巧鲜欠翊嬖诨蛟?jīng)出現(xiàn)過生命？這是一個(gè)全人類的發(fā)問。美國對(duì)火星探測了幾十年，取得了豐碩的成果和長足的進(jìn)步。烏托邦平原可能存在過古海洋，是探測火星潛在生命存在證據(jù)的絕佳地。如今，毅力號(hào)和祝融號(hào)肩負(fù)使命，正在努力探尋這個(gè)問題的答案。而那個(gè)秘密也許就藏在某個(gè)地方，我們正無限接近這個(gè)寶藏。 如同一場競賽，如果我們能第一個(gè)揭開這個(gè)魂?duì)繅?mèng)縈的曠世之謎，證實(shí)地球并非宇宙中唯一存在生命體的星球，這將是人類有史以來影響最為深遠(yuǎn)的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。 關(guān)于地外生命問題的由來 直到20世紀(jì)初，天文學(xué)家才確定了銀河系之外其他星系的存在。如今，可見星系的數(shù)量預(yù)計(jì)在一萬億之上。在宇宙中，我們的銀河系不過是滄海一粟，而太陽也只是銀河系里幾千億顆恒星中普通的一顆。目前為止，人類作為宇宙中唯一的高等智慧生命，無疑是孤獨(dú)的，人類渴望尋求來自其他星球的聯(lián)系，攜手探索浩瀚的宇宙。
太陽系在宇宙中的位置 ? 圖源：改自參考資料[1] 火星上為什么有可能發(fā)現(xiàn)生命存在的線索？ “宜居帶”（Habitable Zone）是指在一顆恒星周圍的一定距離范圍內(nèi)，水可以以液態(tài)形式存在，由于液態(tài)水被科學(xué)家們認(rèn)為是生命生存所不可缺少的因素，因此如果一顆行星恰好落在這一范圍內(nèi)，那么它就被認(rèn)為有更大的機(jī)會(huì)擁有生命或至少擁有生命可以生存的環(huán)境。據(jù)估測，太陽系宜居帶的范圍在距離太陽0.87～1.67個(gè)天文單位之間，位于這一區(qū)域內(nèi)的行星可能在地表存有液態(tài)水?；鹦堑教柕钠骄嚯x為1.52個(gè)天文單位，十分接近這個(gè)宜居帶的上限，因此火星在太陽系中的位置是可以允許生命存在的。
太陽系的宜居帶示意圖 ? 圖源：改自參考資料[1] 同一地質(zhì)歷史時(shí)期，火星和地球分別發(fā)生了什么？ 火星被認(rèn)為是地球的姊妹行星，在太陽系形成過程中，她們是名副其實(shí)的“一母同胞”。火星和地球均形成于45億年前，兩者最初都具備孕育生命的適宜條件，大約38億年前，火星有密度較高的大氣層、通過內(nèi)核自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的磁場、更溫暖的氣候和由液態(tài)水形成的大片海洋，因此這顆行星上很可能曾經(jīng)存在某種形式的生命。但是隨著環(huán)境的變化，出現(xiàn)了兩種不同的進(jìn)化過程 ：火星失去了它的地質(zhì)動(dòng)力，也失去了絕大部分的水和大氣，如今表面是一片貧瘠的紅色荒漠，像個(gè)瀕死的老婦；而地球依然郁郁蔥蔥，生機(jī)勃勃，像個(gè)妙齡少女，相同的“出生”，截然不同的“命運(yùn)”，可嗟可嘆！
火星和地球的地質(zhì)歷史時(shí)期對(duì)照 ? 圖源：改自參考資料[1] 火星為什么失去了大氣層和水？ 科學(xué)家們現(xiàn)在已經(jīng)確信，火星曾經(jīng)像地球一樣非常溫暖潮濕，有著很厚的大氣層。那么究竟是什么原因，火星變成了我們今天所認(rèn)識(shí)的極為干燥、寒冷的星球？ 2013年11月，美國NASA發(fā)射了“火星大氣與揮發(fā)物演化任務(wù)”（MAVEN）探測器，它的使命是調(diào)查火星大氣失蹤之謎，并尋找火星上早期擁有的水及大氣消失的原因。MAVEN火星探測結(jié)果顯示，關(guān)于火星大氣層稀薄有兩大原因：
因此，缺少全球性偶極磁場保護(hù)的火星，在強(qiáng)烈的太陽風(fēng)和輻射下，它的大氣逐漸被剝奪。同理，如果地球內(nèi)部變冷，磁場變?nèi)酰赡芤矔?huì)重蹈火星覆轍。
火星探路者號(hào)在著陸點(diǎn)拍攝的火星景象 ? 圖源：NASA 縱觀人類60年來的火星探測史，不管是20世紀(jì)90年代以前的海盜號(hào)，還是10年前全副武裝的好奇號(hào)，都沒有給出火星生命的明確結(jié)論，反而留下諸多謎團(tuán)。從火星探測結(jié)果到火星隕石研究，人類一次又一次地發(fā)現(xiàn)希望，然后一次又一次地用科學(xué)去質(zhì)疑。關(guān)于火星生命，我們需要堅(jiān)不可摧的證據(jù)，我們需要十分的謹(jǐn)慎和足夠的耐心，因?yàn)檫@關(guān)乎我們對(duì)于生命起源的追問。 我國的天問一號(hào)將利用礦物光譜儀和次表層雷達(dá)，探索火星表面的土壤和地質(zhì)環(huán)境、火星地下水冰和淺表層結(jié)構(gòu)，這將幫助我們進(jìn)一步了解火星是否存在過適宜生命的環(huán)境，是否具備讓人類長期探測，甚至建立火星基地的條件，抑或?qū)⒒鹦歉脑斐扇祟惖牡诙€(gè)棲息地。 我們?yōu)槭裁茨敲寸娗榛鹦?？因?yàn)榛鹦堑拿\(yùn)對(duì)于人類的未來有著重要的啟示。同時(shí)我們也應(yīng)該明白，保護(hù)地球是亙古不變的主題。 參考資料： [1] Mars，National Geographic, 2018. [2] 宇宙全書：國家地理新視覺指南，江蘇鳳凰科學(xué)技術(shù)出版社，2020年。 來源：中國科學(xué)院紫金山天文臺(tái) |
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