從懵懂的無(wú)知到開(kāi)始認(rèn)識(shí)到真實(shí)的世界，人類(lèi)花了上千年的時(shí)間。曾經(jīng)的人們認(rèn)為天圓地方，地球是宇宙的中心，太陽(yáng)、月亮、行星和宇宙都是圍繞著地球而存在的。后來(lái)歐洲文藝復(fù)興時(shí)期，哥白尼提出了“日心”說(shuō)，認(rèn)為太陽(yáng)才是宇宙的中心，地球圍繞太陽(yáng)而存在。
直到現(xiàn)在，隨著科技的發(fā)展，人類(lèi)對(duì)宇宙的觀察也越來(lái)越深入，我們的目光深入到了遙遠(yuǎn)的星系中，就連小孩子也已經(jīng)知道了，我們所在的地球只不過(guò)是一顆環(huán)繞太陽(yáng)的普通行星，而太陽(yáng)所在的太陽(yáng)系，也只是銀河系的一個(gè)偏僻小角落，更別提在浩瀚無(wú)垠的宇宙世界中，銀河系的存在放在宇宙中也不過(guò)如同一滴水之于大海般渺小。
可觀測(cè)宇宙的宏大
而對(duì)于外星生物，人類(lèi)也同樣充滿著期待。早在科技并不發(fā)達(dá)的1877年，意大利的天文觀測(cè)者夏帕雷利利用并不清晰的望遠(yuǎn)鏡，在火星上發(fā)現(xiàn)了又細(xì)又直的線條構(gòu)成的網(wǎng)狀系統(tǒng)，他將這些線條稱(chēng)為“溝渠”，翻譯成英文時(shí)，又特意被譯為了“運(yùn)河”。
后來(lái)同樣認(rèn)可夏帕雷利這個(gè)觀測(cè)的外交官洛厄爾對(duì)此又進(jìn)行了自己的解釋?zhuān)J(rèn)為火星上面存在著智慧的生物，而這些“運(yùn)河”就是這些生物創(chuàng)造出來(lái)的運(yùn)河網(wǎng)，因?yàn)榛鹦侨彼鼈冃枰獙⑺匠嗟栏浇臈拥亍?/p>
雖然后來(lái)火星探測(cè)器登陸火星，證明了火星并不存在運(yùn)河，也沒(méi)有任何生命的蹤影，但是仍然有人堅(jiān)信火星曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)生命，并且在未來(lái)能夠成為人類(lèi)的第二個(gè)居住星球。
火星
而隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，地球資源的不斷減少，以及航天技術(shù)的進(jìn)步，人們開(kāi)始提出了關(guān)于“火星能否居住”的問(wèn)題。那么，火星是否能夠成為人類(lèi)的第二個(gè)生存地嗎？對(duì)此，我們先來(lái)認(rèn)識(shí)一下火星。
火星是離太陽(yáng)第四近，也是太陽(yáng)系中大小排第二的行星?；鹦堑乇頌檠趸F，也就是赤鐵礦，因此外表呈現(xiàn)橘紅色，而在古代，地球上的人們因?yàn)榛鹦堑念伾?，予以了它各種美好的象征。
在歐洲，古時(shí)候的人們將它叫做“瑪爾斯”；古羅馬神話中，火星則是“戰(zhàn)神”；而在很久以前的中國(guó)，當(dāng)時(shí)的人們根據(jù)火星的特點(diǎn)，將它叫做“熒惑”，意思是“熒熒如火、亮度與位置變化甚大使人迷惑”。
太陽(yáng)系中火星的位置
在地球上，人們能夠憑借肉眼見(jiàn)到火星，它的亮度只比太陽(yáng)、月亮和金星暗一些，它的公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)同地球類(lèi)似，火星也擁有著四季，只是季節(jié)長(zhǎng)度不同，約為地球的兩倍。
火星的軌道受到太陽(yáng)系其他天體的影響而在不斷發(fā)生變動(dòng)，它與地球之間的最短距離也在逐漸減小，但是由于火星周?chē)](méi)有巨大的衛(wèi)星，比如地球上的月球一樣，來(lái)維持自轉(zhuǎn)軸的傾角，也因此，火星上并不存在潮汐作用這種月球帶給地球的能量。
火星的自轉(zhuǎn)周期不會(huì)被拉長(zhǎng)，變化比較小，所以對(duì)于火星和地球來(lái)說(shuō)，它們的自轉(zhuǎn)周期類(lèi)似，也只是暫時(shí)的現(xiàn)象而已。
火星與地球在太陽(yáng)系的運(yùn)動(dòng)軌道
關(guān)于火星上面能否令人類(lèi)居住，早前人類(lèi)探測(cè)的兩大證據(jù)已經(jīng)暗示了其被鎖死的未來(lái)，畢竟人類(lèi)的生存需要重點(diǎn)考慮兩個(gè)因素。
其中之一就是水。
事實(shí)上，科學(xué)家們經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，在30億多年前的火星非?？赡軗碛兄c地球類(lèi)似的環(huán)境，它的外部有著大氣層，表面也極有可能出現(xiàn)過(guò)液態(tài)水，而且數(shù)量不少，甚至還可能有過(guò)大片海洋。
2016年3月美國(guó)宇航局的相關(guān)人員提出，早期的火星曾受到小行星連環(huán)撞擊，然后星球內(nèi)部的水來(lái)到了表面，形成了海洋。
“機(jī)遇”號(hào)漫游者發(fā)現(xiàn)了火星上的多邊形裂縫，這些極有可能表明出，被發(fā)現(xiàn)裂縫的地方曾是海洋的邊緣所在，而在地球上，裂縫的存在是需要水蒸氣的。
火星裂縫
又比如2015年3月，科學(xué)家表示火星表面曾經(jīng)含水量超過(guò)了現(xiàn)在地球的北冰洋，同時(shí)美國(guó)宇航局相關(guān)人員指出，他們發(fā)現(xiàn)火星的北半球曾被深度達(dá)到1英里的水體淹沒(méi)，并且在大約12億年前都還有著非常多的水體；
2019年10月，美國(guó)“好奇”號(hào)火星車(chē)在火星的隕石坑發(fā)現(xiàn)的沉積物表明，這個(gè)隕石坑里曾經(jīng)有過(guò)鹽水湖，并且顯示出的氣候波動(dòng)，令火星的氣候從水潤(rùn)溫暖，變成了現(xiàn)在的干燥和寒冷。這些都證明了火星上液態(tài)水的存在。
只是后來(lái)火星內(nèi)部慢慢變得冷卻，由于火星的質(zhì)量和體積不像地球那么大，不能擁有地球一樣的磁場(chǎng)，又在強(qiáng)大的太陽(yáng)風(fēng)干擾下，大氣層慢慢散逸，地表的液態(tài)水隨著蒸發(fā)來(lái)到空中，沒(méi)有大氣層的保護(hù)，只能消失在太空中，變成了如今我們看到的火星的樣子。
火星上的季節(jié)性冰凍湖
那么火星上能夠有液態(tài)水嗎？
意大利的一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)雷達(dá)數(shù)據(jù)的顯示，發(fā)現(xiàn)火星南極冰蓋地區(qū)信號(hào)出現(xiàn)異常，因此他們有了一個(gè)驚人的發(fā)現(xiàn)——在火星的南極冰蓋下大約在1.5千米的地方，居然存在一個(gè)液態(tài)水湖。
生命的存在缺少不了水源，而火星上的液態(tài)水，也使得火星具備著支撐生命存活和發(fā)展的條件。
火星南極冰蓋地區(qū)的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于冰點(diǎn)，大約在零下68℃，水中或許含有類(lèi)似于防凍劑一樣、存在于火星巖石中的金屬鹽，比如鈣、鈉等元素，再加上冰蓋本身存在的壓力，讓液態(tài)水湖中的水在如此低的溫度下能夠保持液體形狀。然而這個(gè)液態(tài)水湖的水可能混合著高氯酸鹽的濃鹽水，并不像地球上的水那么干凈。
火星南極冰區(qū)域的液態(tài)水湖
除了液態(tài)水，還有個(gè)因素就是大氣。
大氣是在包圍在地球周?chē)奂囊粚雍窈竦目諝?，它?strong>由多種氣體混合而成的，99.96%的含量是氮、氬和氧。
人類(lèi)生活在地球大氣之下，就像魚(yú)生活在海里，人類(lèi)無(wú)法離開(kāi)大氣，或者說(shuō)，地球的生命離不開(kāi)大氣。
相比于地球，火星上的大氣層非常稀薄，密度只有地球的1%左右，并且表面的平均溫度很低，約為零下55℃，二氧化碳和水很容易在這個(gè)溫度下被凍結(jié)，而且由于火星上缺乏板塊運(yùn)動(dòng)，火星的二氧化碳無(wú)法從含碳的巖石中轉(zhuǎn)化為氣體，這些也就導(dǎo)致二氧化碳無(wú)法循環(huán)到大氣中，生成溫室效應(yīng)。
火星大氣層十分稀薄
有人提出，如果將火星目前的二氧化碳儲(chǔ)備和含碳儲(chǔ)備都轉(zhuǎn)化成二氧化碳，是否可以成為大氣層呢？
二氧化碳屬于溫室氣體，火星如果擁有著充足的二氧化碳，那么就能給火星保溫，從而使得火星上的液態(tài)水穩(wěn)定存在。
事實(shí)上，火星上的確存在著溫室效應(yīng)，但是由于地表大氣稀薄，這種效應(yīng)并不強(qiáng)烈，作用很低，而火星的溫度很低，二氧化碳含量也并不充足，因此無(wú)法形成像地球上的溫室效應(yīng)現(xiàn)象。
火星云層由二氧化碳凍結(jié)而成
2018年，《自然》雜志上的一篇文章提出：
“以人類(lèi)目前的科技水平，即使把目前可火星上所有的含碳儲(chǔ)備全部轉(zhuǎn)化為二氧化碳?xì)怏w，可能也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以讓火星達(dá)到宜居星球的標(biāo)準(zhǔn)。”
這篇文章通過(guò)對(duì)20多年以來(lái)，人類(lèi)在火星上發(fā)送的探測(cè)器所得到的數(shù)據(jù)，利用前人的研究方法，對(duì)火星上的二氧化碳來(lái)源進(jìn)行了再一次的梳理。
第一個(gè)潛在的二氧化碳儲(chǔ)備是在南北兩極，因?yàn)榛鹦呛偷厍虻淖赞D(zhuǎn)軸傾角相似，火星上也有著南北兩極冰蓋，而這些冰蓋下就儲(chǔ)存著豐富的固態(tài)二氧化碳。
但是通過(guò)計(jì)算，不管是把冰蓋中的固態(tài)二氧化碳全部轉(zhuǎn)化為氣體，還是埋藏在極區(qū)地下的固態(tài)二氧化碳，理論上全部釋放的話含量較為充足，但是根據(jù)事實(shí)而言，根本用不了。
火星上南北極常年覆蓋冰層
第二個(gè)是火星表層的風(fēng)化層，這些風(fēng)化層厚度變化很大，其中的顆粒物質(zhì)能夠吸附一定量的二氧化碳，不同的礦物種類(lèi)吸附的能力也不同，比如玄武巖每克能夠吸附0.002克二氧化碳等，但是這些風(fēng)化層的二氧化碳加起來(lái)，總量也并不是很多。
第三個(gè)火星上的碳酸鹽沉積物，這些可能是早期的時(shí)候，火星大氣中的二氧化碳進(jìn)入巖石，反應(yīng)后成為了二氧化碳另一種形式的儲(chǔ)藏庫(kù)。
但是由于目前的技術(shù)問(wèn)題，人類(lèi)對(duì)于火星上碳酸鹽沉積物的探測(cè)并不成功，而且也很難對(duì)其進(jìn)行挖掘和使用，就目前發(fā)現(xiàn)的碳酸鹽沉積物并不多，轉(zhuǎn)化成二氧化碳后的總量也只是比風(fēng)化層多一點(diǎn)。
火星沉積物
而這三種儲(chǔ)備全部加起來(lái)，也不過(guò)只是地球上的大氣壓的10%。
而火星上的大氣長(zhǎng)期受到太陽(yáng)風(fēng)的侵?jǐn)_，以及并不具備的磁場(chǎng)保護(hù)，這些二氧化碳一旦被釋放，就會(huì)不斷涌入太空，更別提根據(jù)目前的技術(shù)而言，以上的二氧化碳儲(chǔ)備并不能得到百分百的利用率，只有一部分可以變成氣體回到火星大氣之中。
也因此可以表明，火星上除了二氧化碳含量太少，還有個(gè)致命問(wèn)題就是磁場(chǎng)，火星上的磁場(chǎng)大概在30多億年以前，隨著火星內(nèi)部的冷卻而遭到毀壞，這也使得太陽(yáng)風(fēng)能夠肆意襲擊火星，同時(shí)大氣的水蒸氣也被分解消失在宇宙中。
火星磁場(chǎng)已被摧毀
因此，如今的火星沒(méi)有磁場(chǎng)的保護(hù)，哪怕有再多的二氧化碳，也都會(huì)被逃去太空的，只有先在火星上造出磁場(chǎng)，保證不受太陽(yáng)風(fēng)的干擾，才能逐漸擁有火星上生活的條件。
根據(jù)以上的兩個(gè)證據(jù)，我們能夠充分地認(rèn)知到，火星上的海洋可能很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都不會(huì)出現(xiàn)。但是根據(jù)科學(xué)家研究表明，在太陽(yáng)系中，除了地球以外，最能提供生命生存環(huán)境的就只有火星了。
它不僅處在可居住區(qū)，而且大小質(zhì)量，自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)都與地球相近，周?chē)耐獠凯h(huán)境也較為穩(wěn)定，并且通過(guò)探測(cè)器發(fā)現(xiàn)火星很久以前也存在過(guò)較為適宜的環(huán)境。
也因此，即使面臨著火星上液態(tài)水缺乏和大氣難以形成的困難，許多國(guó)家也依然將火星計(jì)劃為人類(lèi)未來(lái)生存的第二個(gè)家園。
人類(lèi)改造火星構(gòu)想圖
人類(lèi)為未來(lái)在火星上的居住做出了種種努力和假設(shè)，比如火星探測(cè)器的發(fā)送，每隔780天，便是火星的最佳發(fā)射機(jī)會(huì)，這也被叫做是發(fā)射窗口。這一天，太陽(yáng)、地球和火星都會(huì)在一條直線上，地球到火星上的距離最短，是發(fā)射探測(cè)器到火星上的最好的時(shí)機(jī)。
同時(shí)，為了設(shè)想中的未來(lái)的載人登陸火星計(jì)劃，人類(lèi)不斷試驗(yàn)，并且為了研究航天員在去往火星的路上，長(zhǎng)期封閉環(huán)境下對(duì)于身體、能力等的影響。
早在2010年6月，聯(lián)合國(guó)的科學(xué)家們進(jìn)行了共有520天的登陸火星模擬試驗(yàn)，志愿者們經(jīng)歷了從火箭發(fā)射，到返回地球的過(guò)程。
并且，美國(guó)宇航局為了訓(xùn)練在火星上的生存經(jīng)驗(yàn)，還特意建立了火星環(huán)境的模擬系統(tǒng)訓(xùn)練航天員。人類(lèi)還將長(zhǎng)期寄希望于火星，并在火星進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)。
模仿火星環(huán)境訓(xùn)練宇航員
在火星上生存將要面臨的困難重重，人類(lèi)又為什么要開(kāi)發(fā)火星呢？
這是因?yàn)榛鹦桥c地球差距較小，它曾經(jīng)也擁有水，擁有海洋，然而卻從一個(gè)本來(lái)與地球類(lèi)似的藍(lán)色星球，成為了如今荒蕪的紅色星球，這個(gè)變化過(guò)程，對(duì)科學(xué)家推測(cè)地球的演化過(guò)程有著重要的作用。
宇宙無(wú)窮無(wú)盡，人類(lèi)的技術(shù)甚至無(wú)法做到走出銀河系，想要踏出地球，走向宇宙，第一步就只能在太陽(yáng)系摸索。而火星是太陽(yáng)系中，除了地球以外最有可能誕生出生命的星球，而同樣是太陽(yáng)系內(nèi)宜居帶的金星環(huán)境卻恰恰相反，它的地表溫度非常高，經(jīng)常會(huì)下酸雨，條件十分惡劣。
金星環(huán)境十分惡劣
人類(lèi)不斷擴(kuò)大的人口數(shù)量是未來(lái)勢(shì)必會(huì)對(duì)地球造成很大的壓力，而地球上逐漸枯竭的自然資源和不斷遭到破壞毀滅的自然環(huán)境也使得地球的環(huán)境變得越來(lái)越惡劣，溫室效應(yīng)、冰川和凍土不斷加快的融化速度等都在逼迫著人類(lèi)尋找未來(lái)的出路，于是火星成為了人類(lèi)的第二個(gè)選擇。
就人類(lèi)目前的技術(shù)來(lái)說(shuō)，想要能夠生存在火星，還是一件非常遙遠(yuǎn)的事情。事實(shí)上，人類(lèi)還根本沒(méi)有踏足火星地面，如今只是憑借探測(cè)器而對(duì)火星表面進(jìn)行了一些淺顯的研究。更別說(shuō)火星表面缺少的穩(wěn)定的液態(tài)水和維持生態(tài)環(huán)境的大氣了，這些致命的原因使得人類(lèi)根本無(wú)法在火星上生存。
火星生存構(gòu)想圖
隨著人類(lèi)肆意開(kāi)采地球，我們唯一的家園已經(jīng)千瘡百孔，2021年不斷發(fā)生的極端天氣也令人們感覺(jué)到了來(lái)自大自然的“懲罰”，我們現(xiàn)在需要的是補(bǔ)救我們對(duì)地球造成的損失，不斷改善我們?nèi)缃竦沫h(huán)境，彌補(bǔ)我們?cè)?jīng)的過(guò)錯(cuò)?；鹦堑拈_(kāi)發(fā)還需要很長(zhǎng)的時(shí)間，而我們現(xiàn)在只擁有地球。
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