張湛藍
在很多科幻電影里,人類會把火星當作移民太空的目的地。現實中,浩瀚星空,人類都爭相選擇火星作為探測目標。人類為什么如此執著于火星?這或許要從人類的火星情結說起。
人類的火星情結
人類對火星始終充滿了向往。有人說,我們的生命原本就是來自火星,也有人說,地球的現在就是火星的過去。
畢竟,人類在地球的搖籃里生活得太久了,而地球環境也在逐漸惡化,人類已經意識到“不能永遠生活在搖籃里”了。
隨著火星探測的逐步深入和對這顆星球更加直觀的認知,人類發現火星簡直就是蔚藍地球的“孿生姐妹”,是一顆“袖珍地球”。
火星之所以成為人類太空移民的首選地,首先是因為它與地球同處于太陽系的宜居帶中,是與地球相對距離比較近的鄰居之一。不僅如此,經過人類多年的火星探測和研究,我們發現,火星與地球相似之處還真不少。
相似的晝夜交替和四季輪換
和地球一樣,火星也有公轉和自轉。火星的一天是24小時37分,與地球有著幾乎相同的晝夜輪替時間,在火星上看到的太陽也是東升西落。火星公轉的軌道面與火星的赤道面傾斜角度為25.19度,與地球的傾斜角度23.5度非常接近,這使得它們同樣擁有春夏秋冬四季輪換。
相似的地質和環境
和地球一樣,火星是由硅酸鹽巖石為主要成分構成的,有類似地球的固態巖石表面,屬于“類地行星”家族一員,這無疑是人類家園最踏實的基礎。火星的土壤和巖石含有豐富的礦物質及各種化合物,也是生命的基本組成物質。火星也有南北極,火星上還有沙漠和平原,高山和峽谷……
和地球一樣,火星周圍也籠罩著大氣層。不過火星大氣層的主要成分是二氧化碳,人類可以通過技術手段從二氧化碳中提取出氧氣,不僅可以供人類呼吸,還可以制成燃料。
此外,火星一直以來被認為有水的存在,甚至在火星表面似乎發現了液態水流過的痕跡,也有證據表明大量的水冰存在于極地的冰蓋中,由各種證據都推測到火星上可能存在過生命,現在的火星也許就是地球的未來。
當然,來到火星,你還會發現更多有趣的現象。火星上的一年大約等于687個地球日,也就是說火星上一年相當于地球上兩年的時間。如果在火星上跑跳或者提重物,只需要花地球上38%的力氣,因為火星上的引力只有地球的1/3,在火星上人人都可以成為大力士,也很容易成為彈跳高手。
當然,火星雖然與地球十分相似,但是就目前已知的火星環境,還遠不能滿足人類基本的生存需求,比如火星的大氣太稀薄,氧氣含量太低,晝夜溫差太大……
另一個方面,人類對火星的了解還很“膚淺”。人類從20世紀60年代起,已經開始向火星發射探測器,踏上了探索火星的征程。殘酷的是,火星探測計劃成功率不到50%。雖然屢屢遭遇挫折,但火星夢從沒丟過,探索的腳步更是從未停止。
(選自2020年7月22日“科學大院”學習強國號,本刊有刪改)