写给孩子的天文奥秘(彩色图解版)
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火星的“运河”之争

乔范尼·夏帕雷利(Giovanni Schiaparelli)是意大利天文学家,他观测到火星表面具有条状地貌并将其命名为canali,后被译为运河。这样人们广泛地幻想希冀火星上有运河、有生命的存在。

弗拉马里翁(Nicolas-Camille Flammarion)在1892年写了一本书,叫作《火星及其居住条件》。这本书描述了智能生命是怎样通过这些运河在火星世界分配水资源的,又描绘了火星上那些水道与人工运河是如何相似。

并不是所有天文学家都认为火星上有生命,也有人据理力争地认为火星上不存在运河或者生命。20世纪60年代这场争论才真正平息,美国航空航天局(简称NASA)借助“水手4号”拍摄出了清晰的荒漠空洞的火星表面的图片,但是并未拍摄到任何运河。

在19世纪,天文观测还没有先进的摄影技术支持。天文学家只能透过光学望远镜连续数小时盯着目标,他们看到火星上的阴影和亮光,想当然地便以为是大陆与海洋。直到某一时刻,视野足够清晰,然后他们立刻把所见之物描画下来。当时的天文学家已经知道火星的自转周期和倾角都与地球相似,这就意味着火星上也会有天文学意义上的季候变迁。这样有关火星上是否有运河和智慧生命的争论就很容易理解。但是,据此而相信火星有着和地球相似的气候、植被乃至生命,确实在科学研究中属于过于冒险的猜想。虽然火星两极的冰盖随着季节的变化此消彼长。

科学家们在20世纪20年代末才确定火星是一个干燥的星球,并不适合地球意义上的生命的形成,因为火星上的大气压很低。即使这样,对于火星上是否有生命的猜想从未真正停止。

美国国家航空航天局在2014年1月24日报告说,火星探测车“机遇号”和“好奇号”接下来的任务将是探索古代生命的证据,其中包括基于化学自养微生物或自养光能生态圈。探索古代湖河有关的平原,希望这些沉积平原也许可为生命提供合适环境。换种说法就是美国国家航空航天局的首要目标是寻找化石、有机物等能为生命存在提供可能性的证据。

早在2000年,美国国家航空航天局利用火星卫星“环球探测者”号拍摄到了沉积岩的照片,所以美国国家航空航天局设定的这个目标并不是无端空想,这种因水流形成的沉积岩与地球十分类似的证据令有关专家判断,数十亿年前火星上确实有湖泊存在。

科学家们在南极发现一块火星陨石并进行了检测,赫然发现这块陨石内部存在呈长链状排列的磁晶体。而链中的每个磁晶体都是一粒很小的磁铁,这样的排列必须在微生物作用下才会形成,否则就会因磁力而崩塌。美国国家航空航天局在2001年宣布了这个重要发现。

有了这些证据,科学家们还是希望在火星上找到液态水的存在。我们已经知道火星上只有非常少量的以气态存在于大气层中的水,其余的水几乎全部以冰的形式存在于两极。虽然火星上的确没有前人设想的运河,但“水手9号”在1971年传回的图像表示,火星上竟然有巨大的河谷,这颠覆了许多人的观点。回传的图像显示,曾经有大洪水冲击出深深的河谷,冲破天然屏障,延绵数千公里。这就表示这个星球曾经有过降雨,因为在南半球还发现了一些支流。随着研究进一步展开,截止到2010年已经发现遍布火星表面有超过四万条大大小小的河谷。另外,火星上还发现了可与地球上最大的湖相媲美的湖泊盆地,面积接近黑海。我们知道,火星的半径仅仅是地球的一半,如果火星上以前存在液态水,现在仍有液态水的存在,火星是否生长过微生物?火星过去是否存在生命?如果有,如今这些生命是否依旧存在?如果答案是肯定的,这是多么令人振奋的事啊!

美国国家航空航天局在过去的40多年间已将许多机械探测器送上火星,它的下一步目标是将宇航员在21世纪30年代送上火星。空间站上的宇航员将帮助美国国家航空航天局进一步提升深空探索所需的通信系统,也将为宇航员在太空中的身体健康方面提供指导和支持。目前人类火星探测计划还处在近地轨道空间站的初始阶段。

从这些复杂的观测中,我们知道了火星上没有运河,只有大大小小的河谷支流,小朋友,对于相当于黑海大小的湖泊你有什么想法?有的话可以在笔记本上展开大胆的猜测了。