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腐蚀沟渠显火星曾发大洪水 成存液态水重要证据

http://www.kexue.com 2013-05-14 09:37:03 腾讯科学  发表评论

最新发现火星土壤存剧毒 曾发生全球特大洪水
科学家找到火星存液态水有利证据

  据国外媒体报道,“火星一号”的创始人巴斯·朗斯多普(Bas Lansdorp)本周宣布了一项惊人的火星计划:从全球志愿者中选出4名前往火星,目前已经有7.8万人报名参加本项单程火星计划。但是科学家们发现火星之旅充满了危险,他们太空服靴子下的火星尘埃可将4名志愿者杀死,这些火星尘土被认为是有毒的。虽然火星充满了危险,但这里已经被证明存在过液态水,最新的影像和地形研究发现火星上曾出现过特大洪涝灾害,其痕迹遗留在目前已经被侵蚀严重的沟渠中。

  在本周于华盛顿举行的H2M火星载人探险会议上,科学家们分析了前往火星探索的风险,重点研究了火星土壤的有毒成分对宇航员健康的危害,这些粒径非常细小的橙色尘埃覆盖在火星表面,行星际飞行的医疗专家认为在以往我们使用无人探测器降落火星时就发现了这一情况,这一消息可能会导致许多“火星一号”的申请者望而却步。未来二十年的主流探索目标依然是火星,人类将开启行星际之旅时代,相比较于近地轨道的空间环境,宇航员们也将面临更大的挑战和风险。

  目前,火星上存在的对人体健康不利物质包括高氯酸盐、硅酸盐、尘土颗粒等。高氯酸盐这种物质具有毒性,可用于火箭燃料的生产,但是科学家在智利阿塔卡马沙漠中发现了一些顽强的细菌,它们可以利用该物质作为能量来源,如果人体暴露在地球上高氯酸盐污染的地区,甲状腺就会受到损害。早在2008年,NASA的凤凰号探测器首次发现火星表面层土壤中存在高氯酸盐污染,证实了1970年海盗探测器发现的疑似物质。最近,NASA的好奇号火星车也在盖尔撞击坑中发现了类似的有毒物质,事实证明火星的风化层中充满了毒素。

  火星风化层中还存在硅酸盐物质,如果人体吸入该物质就会与水作用,进而导致各种呼吸系统的疾病。另外尘土颗粒也可以导致宇航员肺功能下降,在人体水分的作用下,形成硫酸盐物质,美国国家职业安全与健康研究所认为这些有害颗粒可刺激眼睛、皮肤和呼吸系统,并设定了推荐接触下限,NASA的好奇号和机遇号都发现火星岩石中存在石膏物质,这也是火星存在潮湿环境的证据。

  当然,未来的宇航员并没有将身体完全暴露在火星环境中,似乎火星风化层尘埃并不会对宇航员构成威胁,但是根据阿波罗登月计划发现,月球风化层颗粒是一个非常棘手的问题,可以粘附在宇航服、装备表面,并携带大量的静电,污染宇航员生活舱内部,也会阻塞空气过滤系统,污染食物等,一旦火星殖民者抵达火星表面,宇航员还将受到持续性的高辐射环境威胁。

  殖民火星显然是一个风险极大的冒险,但是科学家不断在火星上发现液态水曾经存在的证据,而火星为何会变成现在的模样、以及火星上是否支持过生命问题一直是人类探索火星的动力,最新的火星沟渠痕迹调查发现火星上曾出现过特大洪水,在四十年前,NASA的海盗飞船就发现了疑似线索,风、熔岩和泥石流侵蚀的地貌曾经发生过大洪水,来自西南研究所的科学家基思·哈里森认为这些现象在上个世纪70年代就成为了谜一样的问题,没有被解决,而液态水却是最有可能的作用因素。但是火星上的液态水来源于何处呢?科学家认为地下环境可以保存液态水,有证据表明深处的湖泊有足够的力量形成这些沟渠。

  NASA喷推实验室火星研究员尼古拉斯·华纳认为这些地貌被作用的时间显得较短,因此特大洪水可能出现在火星上,通过欧洲航天局火星快车以及NASA火星轨道勘察探测器的调查显示,大量的洪水自上而下冲刷并形成了沟渠,盆地慢慢地被地下水所填补,最终达到数公里深,在特大洪水的通道上形成了非常大的沟壑。火星上的沟渠也呈现出戏剧性的分布,盆地的形成来自于陨石等天体的撞击,当地下水补充满一个盆地后,就会溢出,然后填满下一个盆地,因此在盆地之间就留下了冲刷的沟渠。

  目前的火星研究已经确认这颗行星曾经存在液态水,较深的湖泊、浅海的液态水可能来自地下水或者两极地区,液态水冲刷过的区域并没有明确的时间表,可能经历了数百万年或者仅仅是数百天。如果火星的液态水来源于两极地区的冰层融化,那么火星大气必须确保水分不至于变成气态消失,曾经的火星大气可能更厚。(Everett)

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