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首都科學(xué)講堂丨人類的火星夢想與征途(上-2)

 輕風的起點 2020-07-30

2020年7-8月,,人類探測火星迎來大約兩年一次的窗口期。中國的火星探測任務(wù)“天問一號”也將擇機發(fā)射,?;鹦牵@顆位于太陽系的紅色星球一直披著神秘面紗,,也給了人類無數(shù)的想象與希望,。火星上有沒有生命,?真實的火星究竟是個什么樣子,?我們到底能不能在火星上種土豆?

本期首都科學(xué)講堂之“極簡科學(xué)課”,,讓我們跟著中國科學(xué)院國家天文臺研究員,、“火星叔叔”鄭永春,來到北京科學(xué)中心的“小球大世界”特色展區(qū),,共同開啟一趟神奇的火星之旅吧,!


攝影/張星海

主講嘉賓:

鄭永春

中國科學(xué)院國家天文臺研究員、行星科學(xué)家,、科普作家

人類的火星夢想與征途

火星上有“人臉”一直盯著地球?

1976年美國發(fā)射了“海盜1號”和“海盜2號”兩個火星著陸器,,它們在拍攝火星表面圖片的時候,,拍到了一張火星上的人臉,你會看到眼睛,、鼻子,、嘴巴,,然后朝向地球方向,在凝視著地球,。

1976年,,“海盜1號”拍攝的火星表面照片

當然地球人看到火星上的一張人臉盯著地球在看,內(nèi)心也是恐懼和害怕的,,何況幾千年的神話中,,火星一直跟戰(zhàn)爭,跟災(zāi)難,,跟血腥聯(lián)系在一起,。

隨著科技的進步,后來更先進的航天器火星快車拍攝火星表面時發(fā)現(xiàn),,所謂的火星人臉其實是一座山,,有山這么大的人嗎?實際上是這個山的陰影造成了它的眼睛,、鼻子,、嘴巴,它跟人沒有任何關(guān)系,。但是關(guān)于火星人的這種猜測從來沒有斷過,。

后來又有火星車被派過去,拍到有人在火星上曬太陽,,坐在一塊石頭邊上,。幸虧這個照片也不是第一次拍到,上面有遙感衛(wèi)星,,下面有火星車,,有很多角度來拍,拍攝的時間也不同,,所以你把幾年前的老照片翻出來就會發(fā)現(xiàn),,這個火星人在火星上曬太陽曬了好幾年,從來就沒回過家,,也不吃東西,,原來這只是一些像人形的石頭而已。

通過現(xiàn)代觀測繪出的火星全圖

火星在太陽系宜居帶的外圍,,也不能說它完全不在宜居帶,,但是它肯定也不是一個非常適宜生命生存的地方。

電影《火星人玩轉(zhuǎn)地球》中的火星人

地球是太空中的一顆蔚藍色的生機勃勃的星球,,火星是太空中一顆紅色的荒漠行星,。火星的直徑是地球的一半,火星上也有一年四季,,有春夏秋冬,,不同的是火星上的一個季節(jié)差不多需要6個月的時間,而火星上的一年相當于地球上的23個月,,其自轉(zhuǎn)一圈叫一天,,公轉(zhuǎn)一圈叫一年。你也可以算一算,,如果你在火星上生活,,你現(xiàn)在應(yīng)該是是多少歲。

火星上真的能種土豆嗎,?

從2015年的科幻大片上,,很多人都看到過火星上可以種土豆,因為宇航員在火星上活下去就只能靠每天種土豆,、做土豆,、吃土豆。

科幻片中,,宇航員在火星上種土豆

如果要在火星上種土豆,,首先要來看看它的環(huán)境條件合不合適。首先來看溫度,,白天最高的溫度,,在火星的赤道地區(qū)記錄到的溫度可以達到30℃,但是夜間最冷的溫度是零下80℃到零下100℃,。所以,,植物肯定需要在溫室中培養(yǎng)。

其次看土壤,?;鹦堑耐寥栏厍蛲寥览锩娴臓I養(yǎng)元素大致相似,有些元素火星上還會高一點,,比如說磷元素,,氮磷鉀是植物生長的必需元素。當然在不同地區(qū),,可能土壤成分并不一樣,。目前,科學(xué)家模擬出火星土壤以后進行種植實驗,,也得到了很多,、很好的結(jié)果。

另外,,農(nóng)學(xué)家們正在選出一些極端條件下能夠生存的作物,,或者微生物,,然后把它們送到火星上去,讓它們吸收火星上的二氧化碳,,然后釋放出氧氣,改造火星的環(huán)境,,等到微生物大規(guī)模菌團作戰(zhàn)把火星環(huán)境改造好了,,人類再過去,就會安全得多了,。

第三看水資源,。火星上有水,,但是很稀缺,,所以水必須進行循環(huán)利用。這些技術(shù)在國際空間站上也已經(jīng)有了,。

第四看氧氣,。不是所有生命都需要氧氣。地球在22億年以前是沒有氧氣的,,那個時候地球上都是厭氧生物,,不需要氧氣。等到22億年的時候發(fā)生了一次大氧化事件,,這次大氧化事件使得大量的氧氣產(chǎn)生了,,原來那些厭氧生物它們聞到氧氣的時候都死了,我們這些需要氧氣的生物才發(fā)展起來了,,所以是否有氧氣不是判斷有沒有生命的前提條件,。

模擬火星土壤的種植實驗

其實各種在太空和月球的種植試驗已經(jīng)在進行了。在國際空間站上已經(jīng)開出來太空第一花,,就是百日菊,,因為太空里沒有重力,它會平鋪著來長,,會長成其他各種各樣的一些形狀,。

2019年年初,中國的“嫦娥四號”登陸了月球背面,,中國科學(xué)家培育出的棉花在月球背面發(fā)出芽來,,這也是第一片在月球上長出來的嫩葉。

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