毅力號發現大量有機物,火星生命即將露面?科學家研究火星有新發現

天空之城 2022/09/21 檢舉 我要評論

近日,國際知名的《新科學家》雜志網站報道,毅力號探測器在火星上發現了大量有機分子。有機分子是生命組成的最基本含碳分子,由此科學家們認為火星存在生命的可能性越來越大。

一石激起千層浪,人類已經尋找地外生命數十年,搜遍了整個太陽系,火星的探索也歷經幾十年,發射了數十艘探測飛船,六輛火星車在火星地表耕耘了二十多年,一直連一根地外生命之毛都沒有發現,現在這根生命之毛就要出現了?

毅力號真有這麼大本事?它是一輛怎樣的火星車,到達火星快到600天了,到底做了些什麼?讓我們一起來了解一下。

毅力號是有史以來最厲害的火星車

毅力號是NASA(美國航空航天局簡稱)派往火星的第五輛火星車,最早是1997年發射的Sojourner,被稱為索杰納號,意譯為旅居者號;其后先后發射成功了勇氣號、機遇號、好奇號,現在除了2012年發射的好奇號還在工作,其余火星車都已經退休了。

從這些火星車的名字來看,NASA對火星的探索孜孜不倦,并充滿著激情和信心。從最開始的「旅居」,到「勇氣」倍增,再到希望和「機遇」并存,進一步「好奇」,到現在堅持的「毅力」,是步步為營,不斷推進的。

現在的毅力號是在好奇號基礎上的增強版,配備了更先進的科學載荷,堪稱史上最強火星車。與以往火星車最大的不同的是,這次毅力號帶去了一架直升機,叫Ingenuity,昵稱機智號,質量只有1.8千克,懸掛在毅力號肚子下面著陸。

這是人類在地外星球首次采用空氣動力學的飛行器,依靠火星上只有地球1%密度的稀薄大氣飛行,開創了在地外行星上飛行的先例。

毅力號還有幾個新突破:是有史以來最重的火星車,質量高達1025千克;首次在外星球采用「空中起重機」方式震撼著陸,并傳回了登陸圖像;搭載有七組科學載荷,被譽為一個功能強大的實驗室;配備了23台攝錄成像設備,其中工程相機9台、科學相機7台、降落著陸相機7台。

毅力號登陸火星一年七個月,創造的奇跡一個接一個:拍攝傳回了最壯觀的火星表面高清圖像,像素高達25億(上圖);首次記錄到火星聲音,并測得火星音速為240米每秒,約為地球音速的70%;利用火星稀薄的二氧化碳大氣,制造出了可供人類呼吸的氧氣;首次拍攝到了火星日食畫面,并傳回了圖像。

日前傳回的數據表明,毅力號通過對火星沉積巖的鉆探和分析,發現了大量含有芳族化學物的復雜有機分子,正試圖叩開火星生命之門。

毅力號的任務是承前啟后,探索火星生命

毅力號的任務是承前啟后,在過去發射的4組火星車探索發現基礎上,主要以探索火星是否存在生命為重點。

在此之前,經過幾十年各種火星探測器和火星車的探測發現,已經基本確定了:火星上有水,但以地下和極地的冰凍水狀態存在;有以二氧化碳為主,密度不到地球1%的稀薄大氣;火星表面遠古時期曾經有過大海和河流等等。

1998年7月沙塵暴前后觀測到的火星

火星由于距離太陽更遠,因此比地球寒冷;火星黃赤傾角為24度,與地球23.44度極為接近,因此也有一年四季;火星自轉一周約24.6小時,一個火星日與一個地球日相近;火星公轉一周約687天,約為地球兩年;火星有兩顆衛星,即火衛一和火衛二。

因此,火星被認為是在太陽系與地球環境最為接近的行星,是未來人類移民外星球的首選星球。

但由于火星距離太陽比地球遠,且個頭比地球小,又有著許多與地球不一樣的環境:首先,那里沒有可供人類呼吸的空氣;由于沒有足夠的大氣層和地磁保護,火星地表廣受太陽和星際高能輻射的侵襲;火星氣溫溫差達到160攝氏度,冬季夜晚最低氣溫可達-133攝氏度,夏季白天赤道最高氣溫可達27攝氏度。

在這樣一種條件下,火星上的生命還能存在嗎,人類未來移民火星的可行性如何?這是人類一直想弄清楚的問題,毅力號就背負著人類這個期望,前往火星,將窮盡自己一生,爭取給人類一個比以往更清晰的答案。

由此,它在火星主要做好兩件事:首先,通過考察火星古老環境和巖石樣本,了解火星遠古氣候特征,是否存在過宜居環境,揭示其地址變化過程,搜尋可能存在的生物信號;第二,利用火星上的自然資源,試驗制造出人類登陸火星所需的氧氣和燃料,探索人類登陸火星的可行性。

毅力號不負眾望,在一個叫斯金納山脊的區域沉積巖中發現了大量有機物,并把分析數據傳回了地球。NASA科學部門負責人托馬斯·祖布臣認為:在沉積區域采集的這些樣本,有助于解釋火星是否存在生命這一核心問題。

科學家們普遍認為,雖然這些物質不是生命的標志,但卻意味著科學家們找對了地方,這些富含硫酸鹽和黏土的巖石,能夠很好地保存生物特征。這些物質,有可能是數十億年前由流水從數百公里外帶過來的。

那麼,這是否意味著生命即將被發現呢?

下這個結論似乎還為時過早。NASA和歐空局的專家們表示,2026年會再次向火星發射兩艘無人飛船,其中一艘于2028年在火星登陸,并與毅力號會合接收采集到的樣品,隨后將樣品發射到火星軌道,交給在軌道等待的另一艘飛船。后者在收到樣品后返航,2031年將樣品送到科學家手中。

這將是人類首次從火星往返,是人類登陸火星的前奏,到時又是一出大戲。

科學家們通過對火星采集的樣品進行精細的分析和研究,或許能夠得到火星上到底存不存在生命的證據和推論。由此看來,要解開火星生命之謎還任重道遠。不過,毅力號依然在行動,或許更多的發現會接踵而來。

現在,毅力號不但發現了生命可能存在的線索,還利用帶去的一個約半個微波爐大小的裝置~MOXIE,采集火星稀薄的二氧化碳大氣,每小時可制造出了10克氧氣。雖然很少,只能供一個人呼吸20分鐘,但卻是一個驚天突破,它宣告了未來人類登陸火星完全可以在火星上制取可供呼吸的氧氣。

下一步,還要利用火星具有的冰凍水,制造出可供飲用的水,并且利用水里的氫氧元素,制造出可供飛船利用的能源~甲烷。這正是馬斯克Space X公司的星艦不采用地球上很多的其他化學燃料,而采用甲烷為燃料的原因。一心想將人類送上火星的馬斯克,早就準備好了利用火星資源制造往返的燃料了。

毅力號已經在火星上孤獨的工作快600天了,它的設計壽命只有1個火星年,也就是687天。那麼毅力號就要壽終正寢了嗎?我想不會的,因為它的前輩們實際壽命都遠遠大于設計壽命。如勇氣號和機遇號設計壽命都是90天,結果分別干了7年和15年;好奇號設計壽命為1.88個火星年,結果從2012年登陸火星,至今仍在任勞任怨地工作著。

有這麼多前輩榜樣的激勵,相信毅力號會更有「毅力」。現在火星上除了毅力號,還有好奇號和中國祝融號在默默為人類工作,讓我們借此機會,衷心祝愿這些人類AI朋友,工作順利,健康長壽!各位有什麼看法,歡迎討論點評。

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