一篇关于火星上是否有生命的论文。
火星有两颗平均直径超过10公里的小卫星,分别以阿瑞斯的两个儿子命名——火卫一和德里斯。古罗马人称马尔斯为“火星神话”,一个浑身盔甲和血的战神。火星的象征是♂。火星的名称和火星的标志在国际上沿用至今。
1609年,意大利科学家伽利略首次用望远镜观测火星,开创了人类用科学仪器观测火星的先河。1666年,G·卡西尼通过望远镜观测火星并确定其自转周期,推算出火星的日长为24小时40分钟。1672年,惠更斯首次发现火星南极有一个白点,可能是极冠,首次提出可能存在地外生命的猜想。1777-1783年,英国天文学家w·赫歇尔用自己的望远镜研究火星,错误地认为火星上黑暗的地方是海洋,明亮的地方是陆地,所有的行星上都有生命居住。他还预测,也许火星居民也享受着与我们相似的环境。
1877年观测火星后,米兰天文台台长亚·帕雷利宣布在火星上看到了“坎纳利”。原意是道路被曲解为“运河”。后来推断,如果火星上有运河,就会有火星人挖掘利用,繁荣农业。19年底,对火星运河的热情研究开始了,大量关于“火星人”、“火星人进攻地球”、“战斗火星人”的小说和电影应运而生。1905年,美国厄尔火星天文台在火星上拍摄到38条“运河”。
已知的火星
太阳系的八大行星,按离太阳近到远的顺序依次是:水星、金星、地球、火星,因体积小、密度大、岩石表面坚固,被称为类地行星或内行星;火星之外是四颗巨行星,木星、土星、天王星和海王星,也被称为木本行星。
火星的平均赤道半径为3393公里,仅为地球的53%。火星的质量是地球质量的10.74%;火星绕太阳运行的轨道为椭圆形,周期为687天,即1.88地球年;火星的自转与地球相似,自转方向与地球相同。火星的自转周期是一天24.63小时。火星的自转轴是倾斜的,倾角为25.19。因此,火星上有四个季节,但每个季节的时间大约是地球季节的两倍。
火星与太阳的距离比地球更远,平均距离约2.28亿公里(地球约654.38+0.5亿公里),火星表面年平均温度为-57。c,表面温度从20℃到-139℃不等。火星比地球冷,昼夜温差比地球大。
火星表面重力加速度为3.72m/s 2,逃逸速度为5.0m/s,而地球上分别为9.75m/s 2和11.2m/s。所以火星引力场弱,大气稀疏,容易逃逸。平均地表气压只有700帕,不到地球海平面气压的1%。火星大气的主要成分是二氧化碳(95.3%),其次是N2 (2.7%)。由于火星上大气稀薄,风速高,风在火星表面肆虐,形成了广泛分布的活动沙丘和沙漠。火星上经常发生台风和龙卷风。当风速达到50 ~ 100米/秒时,100微米的沙尘被吹到大气中,形成区域性沙尘暴。每个火星年大约有数百次区域性沙尘暴,几次区域性沙尘暴偶尔联合起来,将大量沙尘卷到30公里的高空,发展成全球性沙尘暴,可持续数周。
火星地形明显不对称,南半球地势高于北半球。火星表面的三分之二是古老的地形,有非常密集的撞击坑。南半球有无数网状的山谷系统,似乎被流水切割。太阳系中最长最大的水手峡谷长3000多公里,宽600公里,深约8公里。在地球上,美国亚利桑那州的大峡谷只有800公里长,30公里宽,1.8公里深。火星最令人印象深刻的特征是巨大的盾状火山。比如奥林匹克火山就是一个庞然大物,直径550公里,峰高27.4公里,是太阳系的最高峰。火星的北半球似乎是一个巨大的海洋盆地,是“河流”汇聚的“海洋”。火星是一个寒冷干燥的沙漠世界。
寻找生命的迹象
从1961年开始,美国和前苏联在火星探测上展开了激烈的竞争。
2003年,欧空局开始发射“火星快车”探索火星。迄今为止,已经对火星进行了42次探索。该探测方法实现了火星的飞越、环绕和软着陆,火星车的巡视和样品的现场分析,突破了一系列关键技术,极大地提高了人类探索太阳系的能力,获得了对火星的科学认识。火星探测的科学问题主要集中在探测火星生命活动的信息,探测和研究火星的演化,并与类地行星进行比较,探讨火星的长期改造和未来大量移民建立人类第二栖息地的前景,为人类社会的可持续发展服务。
火星探测的首要任务是探测火星上生命活动的信息。通过大量火星轨道探测器的探测,特别是美国在1975年发射的Viking 1和Viking 2着陆器以及2007年发射的Phoenix着陆器,在火星表面进行了一系列生命活动信息探测和生命科学实验,证明今天的火星表面没有生命活动迹象。
就在人们不顾一切探索火星生命的时候,在火星大气中发现了微量的水蒸气和甲烷,重新燃起了探索火星生命的希望。所有的生命活动都必然会释放甲烷,大气中的甲烷可能证明火星的生命活动最低。地球上广泛分布的天然气藏(主要是甲烷)大部分也是生物成因的;但大庆等地也发现了一些非生物作用形成的天然气藏。因此,关键问题是科学判断火星大气中的甲烷是生物成因的还是非生物成因的。因为甲烷在火星大气中的含量只有30ppt(1ppt是1万亿的一部分),现在的火星探测卫星的同位素质谱仪还不具备测定甲烷等化合物碳同位素的技术能力,只有在技术突破后才能给出答案。
1984年,在南极艾伦山发现了一块火星陨石ALH84001。美国科学家在电子显微镜下观察陨石切片,发现陨石中存在大量微生物“化石”——细菌。微体的横截面只有头发大小的1%左右。根据测定,ALH 84001的年龄为36亿年,表明36亿年前火星上就已经繁殖出了最低的生命——细菌。当时地球发展的生物水平也是最低的微生物——细菌。该问题引起了更广泛的科学争论:既然现在火星的生物“化石”可以被带到地球上,那么在更古老的时代,火星的生命物质也可以随着陨石被带到地球上,或许地球的生命就是火星生命的后代。当然,相反的情况也可能完全成立。地球的生命物质也可以随地球的陨石带到火星,但火星的生命是地球生命的后代。也许地球和火星都曾经发展过自己的生命。由于火星环境恶劣,生命流产,地球上的生命得以进化繁衍。ALH84001经过世界各国科学家的仔细研究,一批科学家引用大量事实证明,这些“化石”并不是生命体的化石,而是自然过程形成的特殊结构,是典型的非生物成因。火星上是否有生命仍然是个谜。
希望依然存在。
火星现在没有任何生命活动的信息。火星过去可能发展过生命,火星的进化史上也确实存在气候适合生命生成和生存的环境。大量探测结果表明,火星表面存在大量古老的河流系统和水流痕迹。生命产生和演化的必要条件之一是水的存在,火星上曾有大量的水活动,这无疑为火星上曾有生命物质的观点提供了有利的证据。要确认火星上曾经存在过生命,就必须找到火星表面的沉积岩,在沉积岩中找到火星的生物化石。
火星现在是否具备生命存在和繁衍的条件和环境?
根据海底黑烟囱、极地冰盖下、盐湖淤泥、炎热沙漠等极端环境下各种生命形式的发现和研究,说明火星表面的环境仍然具备生命繁衍的条件。因为火星表面干燥,没有水的活动,大量事实证明火星水体埋藏在地下。通过探测火星地下水的埋藏位置,有可能找到火星的低等生命形式。
火星生命的探索还有很长的路要走!