火星土壤有毒?美國科學家:高氯酸鹽太多,無法用來種地

天空之城 2022/07/27 檢舉 我要評論

水星是太陽系行星中體積最小的行星,第二小的是火星

由于地表被赤鐵礦覆蓋,火星擁有了獨一無二的橘紅色外表,在夜空中看起來格外神秘,早在公元前的古羅馬神話中,火星就被視為勇猛的戰神。

在東方的意象里,紅色代表著血腥和危險,因此火星被視為「災星」,不過現在我們知道,火星的紅色光芒是氧化鐵沙礫在陽光照射下形成的,和災禍并沒有什麼關系。

在太空探索技術越發先進的當下,我們對火星的了解也越發深入,上世紀六十年代,蘇聯發射了人類首顆火星探測器A1, 目前共有四十多個探測器到達過火星,火星因為和地球類似的地質結構還有幾乎相同的運動周期,被科學家認為是人類移民的首選,甚至有人認為火星上曾經存在過生命,所以人們熱衷于探索火星。

要研究一顆行星,最好是把行星的土壤標本帶回地球,在實驗室用專業的儀器分析,就像美國阿波羅計劃和我國嫦娥工程帶回來的月壤一樣,但至今人類從未把火星的土壤帶回地球。

因為火星土壤或者許是有毒的

在電影《火星救援》中,主角被困在火星,索性直接原地種起了土豆,考慮到未來的移民需求,科學家也想試試火星的土壤究竟能不能種土豆,因此火星的土壤樣本對研究來說有著重大意義。

但帶回樣本的好處這麼多,至今卻沒有行動的原因只有一個:火星的土壤中有著相當高的毒性,貿然帶回地球,有可能會造成毀滅性的后果。

上世紀七十年代,美國宇航局的維京火星探測器登陸火星表面,通過傳輸回來的圖像中, 科學家判斷火星上可能有大量以氯化碳氫化合物形式存在的高氯酸鹽,2008年鳳凰號登陸火星,著陸架的氣流吹開了部分地表的土壤,一些在次表層長期存在的水冰暴露出來,甚至在支架上還形成了一些液態水滴。

假如高氯酸鹽的濃度達到了30%-50%, 鹽水就可以在-70℃的環境中仍然保持液態,這說明火星地表中,高氯酸鹽的濃度非常高。

勇氣號也曾發現過類似跡象,在早期的勘察中,科學家曾在 火星的夏季發現了峽谷和火山口附近流出的液態水。

這些流動的液態水在火星地表留下了黑色污漬,溫度再高一些時,這些污漬的長度可以達到數百米,當時科學家還不太確定這些水是從何而來,為何在零下的環境中仍能保持液態,直到研究人員通過火星偵察軌道的光譜分析儀在流動的黑色污漬中發現了水合鹽的紅外特征,這才恍然大悟。

經過進一步分析,火星土壤中的高氯酸鹽濃度在0.5%左右,不僅如此,火星上還有許多氯基化合物,它們會對地球上的動植物造成非常大的危害。

高氯酸鹽無法被植物代謝出去,所以會在植物體內慢慢堆積,并在長出的枝葉上形成濃縮的高氯酸鹽,這些高氯酸鹽會降低植物的氧化能力,導致植物的體型尺寸縮小。

假如人類吸入了大量高氯酸鹽氣體,或是長期處于高濃度的高氯酸鹽環境中,會對肺造成強烈的毒性影響, 并且對甲狀腺也有極大損傷,嚴重影響身體發育,導致大腦發育不全,最終智力低下。

不過假如未來移民火星,高氯酸鹽也不是全無用處

科學家推測,火星在30億年前幾乎和地球一樣,擁有豐富的液態水源和保護地表生物的磁場。 研究人員在火星上發現了明顯的山谷痕跡,上面的石頭曾經受過大量水流沖刷,附近還有盆地和三角洲的沉積物。

所以在幾十億年前,火星很可能存在過生命,雖然現在火星荒蕪一片,但不排除有地下湖泊的可能,高氯酸鹽作為一種可溶于水的物質,可以利用它找到火星的液態水源。

盡管火星土壤含有劇毒,但為了更好地研究火星環境,各國仍有從火星取樣的計劃,2009年時,歐洲宇航局和美國宇航局分別研發了 「火星2020號」探測器和「富蘭克林」號探測器

「富蘭克林」號探測器會在火星取樣,并把采樣器降落在「好奇號「和」火星2020「號的回收著陸器中,雖然有風險,但未來要把火星打造成宜居星球,就必須對這些土壤進行處理。

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