原標(biāo)題:火星發(fā)現(xiàn)首個(gè)液態(tài)水湖 或?yàn)闃O寒濃鹽水不適宜生命
火星發(fā)現(xiàn)液態(tài)水湖:圖片來源:NASA
海外網(wǎng)7月25日電 據(jù)外媒報(bào)道,,研究人員在火星上首次發(fā)現(xiàn)液態(tài)水湖存在的證據(jù),。科學(xué)家認(rèn)為,,這些水可能是極度寒冷的濃鹽水,,對生命來說是極大挑戰(zhàn)。
據(jù)英國廣播公司(BBC)報(bào)道,,這座“湖”存在于火星南極冰蓋之下,,直徑約20千米。此前已有相關(guān)研究在火星表面發(fā)現(xiàn)疑似間歇水流動(dòng)的痕跡,,而此次是在火星首次發(fā)現(xiàn)持久水體存在的痕跡,。不過,由于火星大氣稀薄,,氣候寒冷,,大部分水都被鎖在冰層下。
報(bào)道稱,,此次發(fā)現(xiàn)是由裝載在“火星特快號(hào)”上的地下和電離層高級探測雷達(dá)(MARSIS)完成的,。領(lǐng)導(dǎo)該研究的意大利國家天體物理研究所教授奧羅塞伊(Roberto Orosei)表示,“這可能不是一個(gè)很大的湖,?!?/p>
火星發(fā)現(xiàn)液態(tài)水湖:圖片來源:BBC
據(jù)報(bào)道,雷達(dá)無法確定湖水可能的深度,,不過研究團(tuán)隊(duì)估測,,水深至少有1米。奧羅塞伊說,,“這的確具備成為‘水體’的資格,。一座湖,而不是在巖石和冰層之間某種融化的水,正如地球上某些冰層的情況一樣,?!?/p>
報(bào)道稱,該雷達(dá)會(huì)通過發(fā)送信號(hào)并檢驗(yàn)回傳信號(hào),,來檢測火星表面和地下的情況,。結(jié)果上的白色線條部分標(biāo)志著火星南極層狀沉積,但研究者發(fā)現(xiàn),,此處下面存在異常情況,。奧羅塞伊說,“在淺藍(lán)色部分,,我們能看到底部反射要強(qiáng)于表面反射,。這就是傳說中水存在的標(biāo)志?!?/p>
英國開放大學(xué)的帕特爾教授(Manish Patel)對此解釋道,,“我們此前一直認(rèn)為,火星表面不適宜生命存在,,所以對于火星生命的尋找目前在地下開展,。在地下,我們能避免有害輻射,,壓力和溫度也都提升至更適宜水平,。最重要的是,這里可能存在生命必需物質(zhì)——液態(tài)水,?!?/p>
報(bào)道稱,發(fā)現(xiàn)水就意味著天體物理學(xué)的關(guān)鍵——對于地球以外可能存在生命的研究,。不過他表示,,“我們尚未接近實(shí)際探測生命的階段,,不過這一發(fā)現(xiàn)的確給予我們在火星上開展尋找的地點(diǎn),。這就像一幅藏寶圖——除了這一點(diǎn),還會(huì)有很多劃著‘X’標(biāo)志的地點(diǎn),?!?/p>
對于潛在的火星有機(jī)體而言,水的溫度和化學(xué)構(gòu)成可能構(gòu)成新的問題,。研究團(tuán)隊(duì)估測,,水與冰層接觸位置的溫度大約在零下10攝氏度至零下30攝氏度之間,為在寒冷環(huán)境下保持液態(tài)存在,,水中可能溶解有大量鹽分,。英國圣安德魯斯大學(xué)天體生物學(xué)者科辛斯(Claire Cousins)表示,“可能的情況下,這些水是極度寒冷的濃鹽水,,對生命來說是極大挑戰(zhàn),。”
據(jù)報(bào)道,,盡管這座湖的存在可能有助于研究火星上過去或現(xiàn)存的生命,,科學(xué)家目前的首要任務(wù)是,通過進(jìn)一步研究確定該湖的特征,。奧羅塞伊教授表示,,“到達(dá)那里并取得最終證據(jù)表明它確實(shí)是一個(gè)‘湖’,這不會(huì)是一項(xiàng)簡單的任務(wù),。這需要把一個(gè)機(jī)器人飛到那里,,并能夠挖掘1.5千米厚的冰層,目前技術(shù)水平還無法實(shí)現(xiàn),,要做到這一步需要某些方面的技術(shù)進(jìn)步,。”(海外網(wǎng) 姜舒譯)
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外國記者體驗(yàn)火星模擬生活,,為何感嘆真不容易,?
7月6日消息,據(jù)CNET報(bào)道,,對于那些準(zhǔn)備登陸火星的宇航員來說,,他們要經(jīng)歷數(shù)月孤獨(dú)、單調(diào)和擁擠的生活,。常人對這種生活可能沒什么概念,,但美國科技媒體CNET資深編輯薩拉·蒂布肯(SharaTibken)卻對此深有體會(huì)。不久前,,蒂布肯親自參加了火星模擬任務(wù),,當(dāng)了一天火星宇航員,并感嘆“真不容易”,。
以下就是蒂布肯的親身經(jīng)歷:
當(dāng)我看到眼前的大洞時(shí),,我的心跳開始加速,呼吸也加快,,閃亮的白色頭盔塑料面板變得模糊不清,。同伴警告我:“小心!如果你從這里掉下去,,火星之旅就變成了單程旅行,。”當(dāng)時(shí),,我的腳踩在脆弱的紅色火山巖上嘎吱作響,,小心翼翼地穿過“沒有回頭路”的深淵,我在心里這樣稱呼它。
我正在夏威夷大島的莫納羅亞(Mauna Loa)火山上,但是無邊無際的紅色和黑色巖石讓我覺得自己正在火星上,。這正是問題的關(guān)鍵,。我正參觀夏威夷太空探索模擬棲息地(Hawaii Space Exploration Analog and Simulation habitat),,或者簡稱為火星HI-SEAS,。這里的海拔高達(dá)2500米,距離海灘約有一小時(shí)的車程,。數(shù)十名來自世界各地的準(zhǔn)宇航員曾在這里居住過,,每次最多為6人,,他們住在368立方米的白色圓頂建筑里,接受最多長達(dá)一年的訓(xùn)練,。
他們正在準(zhǔn)備執(zhí)行未來火星任務(wù),,其中大多數(shù)是研究人員和科學(xué)家,每次外出時(shí)都要穿著宇航服,,每次與外界交流時(shí),,他們都會(huì)經(jīng)歷20分鐘的延遲。今天,,我成為他們中的一員,。此前提醒我大洞的亨克·羅杰斯(HenkRogers)說:“火星基地離人類文明的距離,在這個(gè)島上淋漓盡致地體現(xiàn)出來,?!?/p>
羅杰斯是位企業(yè)家,擁有《俄羅斯方塊》(Tetris)游戲的版權(quán),,他也擁有這個(gè)白色的巨大圓頂建筑,。羅杰斯想讓人類能夠在月球和火星上開拓殖民地。他說:“6500萬年前,,恐龍滅絕了,。這是為什么?因?yàn)樗鼈兲薮懒?,無法離開這個(gè)星球,。我們至今還在這里,,就像恐龍一樣愚蠢,。”
但這并非意味著我們不去嘗試,。美國前總統(tǒng)巴拉克·奧巴馬(BarackObama)在2016年為美國宇航局(NASA)設(shè)定了關(guān)鍵目標(biāo),,即將人類送往火星進(jìn)行探索。而美國現(xiàn)任總統(tǒng)唐納德·特朗普(DonaldTrump)去年表示,他希望美國宇航員能重返月球,。私營公司也想擺脫地球的引力,。名為“月球快遞”(MoonExpress)的初創(chuàng)公司希望能將機(jī)器人派到月球采礦。
亞馬遜(Amazon)首席執(zhí)行官杰夫貝索斯(Jeff Bezos)創(chuàng)立了“藍(lán)色起源”(Blue Origin)公司,,希望“人類能長期在太空中生存”,。英國大亨理查德·布蘭森(Richard Branson)的維珍銀河(Virgin Galactic)公司自稱是“世界上第一個(gè)商業(yè)太空航空公司”。SpaceX首席執(zhí)行官伊隆·馬斯克(Elon Musk)計(jì)劃前往火星,。SpaceX預(yù)計(jì)將在2022年發(fā)射第一艘貨運(yùn)飛船,。
美國宇航局在其網(wǎng)站上稱:“火星是人類探索的下一個(gè)有形前沿領(lǐng)域,這是個(gè)可實(shí)現(xiàn)的目標(biāo),。開拓火星存在許多挑戰(zhàn),,但我們知道它們是可以克服的。我們正在邁向前往,、登陸和居住在火星的路上?!比欢谖覀兡軌蛟诨鹦巧仙钪?,必須首先弄清楚,人類是否能夠應(yīng)對孤獨(dú),、單調(diào)和多年被困在惡劣環(huán)境中的心理壓力。這就是火星HI-SEAS基地的由來,,也是美國宇航局在本世紀(jì)30年代將人類送上火星努力的一部分,。
任務(wù)動(dòng)態(tài)
火星HI-SEAS項(xiàng)目由美國宇航局資助,、夏威夷大學(xué)主導(dǎo),自2013年初以來,,已經(jīng)有六組準(zhǔn)宇航員參加訓(xùn)練,。任務(wù)持續(xù)4個(gè)月到一年不等。作家,、前物理學(xué)家凱特·格林(KateGreene)首個(gè)HI-SEAS任務(wù)團(tuán)隊(duì)的副指令長,,她說:“我當(dāng)時(shí)有一種強(qiáng)烈的感覺,認(rèn)為人類的太空探索也不過如此,。每天就是關(guān)于如何與他人共同生活,,以及如何應(yīng)對自己的日常生活,。”
第一個(gè)團(tuán)隊(duì)研究的是預(yù)先包裝好的“速食”食品的營養(yǎng)價(jià)值和心理社會(huì)效益,,而不是食用有保質(zhì)期的食品,。此次任務(wù)有兩個(gè)目標(biāo):一是了解人們對哪些食物感到更滿意,二是這些食物如何影響宇航員對電力,、水,、食物和其他補(bǔ)給的使用。
下一個(gè)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)研究試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)的動(dòng)態(tài)和表現(xiàn),,最近的團(tuán)隊(duì)探索了執(zhí)行長期任務(wù)最理想的成員性格組合,。夏威夷大學(xué)信息與計(jì)算機(jī)科學(xué)教授、HI-SEAS基地負(fù)責(zé)人金·賓斯特德(KimBinsted)表示:“如果你將火星任務(wù)視為一個(gè)系統(tǒng),,即人類系統(tǒng)的一部分,,如果出現(xiàn)問題,其災(zāi)難性后果與火箭爆炸相同,。他們能夠很好地進(jìn)行合作是絕對必要的,。”
不僅要配合工作,,他們也得好好相處,。根據(jù)地球和火星的相對位置計(jì)算,宇航員需要大約9個(gè)月時(shí)間才能到達(dá)火星,,并在那里停留超過16個(gè)月,,直到我們的軌道再次接近,然后再花9個(gè)月時(shí)間飛回家,。
室內(nèi)設(shè)計(jì)
夏威夷大學(xué)和美國宇航局(NASA)設(shè)計(jì)了“棲息地”和“使命”,,以模擬真正的探險(xiǎn)條件。我穿過圓頂建筑的前門,,并迅速地關(guān)上身后的門。模擬的氣閘意味著我不能通過圓頂建筑的內(nèi)門,,需要等到外門緊緊關(guān)閉,。我穿過塑料簾子,,進(jìn)入HI-SEAS棲息地的最重要部分,。
我立刻發(fā)現(xiàn)了跑步機(jī),,參訓(xùn)人員每天都要使用它,。這個(gè)占地超過110平方米的開放式一樓設(shè)施里有幾張靠墻排列的辦公桌、一間廚房(里面有玉米餅和花生醬之類的現(xiàn)成食材),、一張供團(tuán)隊(duì)聚餐使用的可折疊桌子,,一間帶堆肥馬桶的浴室(不需沖水),還有用于進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)室,。每個(gè)人每周總共可以使用8分鐘淋浴,。
圖2:穿過氣閘(左邊)進(jìn)入HI-SEAS棲息地的主要部分,。占地超過110平方米的一樓有辦公桌、廚房,、實(shí)驗(yàn)室和淋浴間,,樓上是6名志愿者睡覺的小房間
一個(gè)連接在拱頂上的鋼制集裝箱可以充當(dāng)工作間,人們可以在這里進(jìn)行他們的項(xiàng)目,。在不穿宇航服時(shí),,廚房旁邊的窺視孔是他們觀看外面世界的唯一方法。電力來自安裝在圓頂建筑附近的大型太陽能電池板,。電池儲(chǔ)存太陽能用于夜間使用,,氫燃料電池則充當(dāng)備用電力,以備陰天太陽能無法產(chǎn)生所需的電力,。
狹窄的空間
樓上的閣樓是宇航員們的隱私之處,。我發(fā)現(xiàn)有6個(gè)小房間,它們布置得像車輪上的輻條,,每個(gè)房間都有一張窄窄的床,。少數(shù)房間還有一個(gè)小桌子或床頭柜。我可以在每個(gè)房間的入口站直,,但當(dāng)我走向后墻的斜坡時(shí),,必須彎下腰。這六間臥室連同半間浴室,,總共占地不到40平方米,,略高于美國人平均的酒店房間面積。這絕對是非常狹小的,。
相比之下,,工程工具箱(EngineeringToolbox)參考網(wǎng)站建議在設(shè)計(jì)公寓時(shí)每人需分配9至37平方米的空間,。HI-SEAS棲息地的臥室面積不足6.5平方米??紤]到這里是主樓層,,每個(gè)居民都有個(gè)稍微舒適點(diǎn)兒的25平方米手肘房。雖然狹小的居住空間是個(gè)巨大挑戰(zhàn),,但最難處理的部分可能是與外界溝通,。
發(fā)送給朋友和愛人的每條信息都需要延遲20分鐘才能到達(dá),而回復(fù)同樣需要20分鐘,。甚至加載網(wǎng)站也要花40分鐘(互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器收到請求需要20分鐘,,服務(wù)器回復(fù)需要20分鐘)。這些延遲導(dǎo)致Skype,、即時(shí)通訊信息,、流媒體以及打電話都成為不可能。羅斯·洛克伍德(RossLockwood)說:“我明白了孤獨(dú)意味著什么,?!甭蹇宋榈略?014年初參加第二次HI-SEAS任務(wù),并撰寫了有關(guān)凝聚態(tài)物理的博士論文,。
人們可以查收郵件,、下載電影和音樂,盡管這也可能讓人沮喪,。洛克伍德說:“如果你想看Netflix的節(jié)目,,可以瀏覽Netflix網(wǎng)站,并看到一個(gè)倒計(jì)時(shí)計(jì)時(shí)器,,上面寫道:‘從現(xiàn)在開始40分鐘,,你可以看到請求的內(nèi)容?!褂没ヂ?lián)網(wǎng)成了件麻煩事,。”為了解決這個(gè)問題,,洛克伍德給“棲息地”的電腦編程,,讓它在睡覺時(shí)預(yù)裝自己想要的所有網(wǎng)站,這樣他醒來后就能更快地瀏覽這些網(wǎng)站,。盡管困難重重,,格林和洛克伍德都表示,如果被選中前往太空,,他們不會(huì)猶豫,。
離家更近
人類上次離開地球軌道是在1972年,當(dāng)時(shí)阿波羅17號(hào)的宇航員尤金·塞爾南(Eugene Cernan)和哈里森·施密特(Harrison Schmitt)在Taurus-Littrow月球谷漫步,,羅納德·埃文斯(Ronald Evans)駕駛著指揮艙直到他們返回,。
夏威夷大學(xué)研究月球火山學(xué)的副研究員杰弗里·吉利斯-戴維斯(JeffreyGillis-Davis)說:“阿波羅計(jì)劃帶來的科學(xué)成果是巨大的,,我們學(xué)到了很多關(guān)于地球最近鄰居的知識(shí),并將其應(yīng)用到地球和太陽系的其他天體上,?!焙芏嗳苏J(rèn)為我們應(yīng)該重返月球,包括特朗普總統(tǒng)在內(nèi),。
去年12月份,,特朗普簽署了行政令,,要求美國“引導(dǎo)人類重返月球,,進(jìn)行長期探索和利用,然后再執(zhí)行人類前往火星和其他目的地的任務(wù)”,。他在簽字儀式上說:“這標(biāo)志著美國宇航員自1972年以來首次重返月球,,進(jìn)行長期探索和利用。這一次,,我們不僅要插上美國國旗,,留下腳印,還要為最終的火星任務(wù)打下基礎(chǔ),,也許將來,,我們將到達(dá)更多的星球?!?/p>
羅杰斯一直在努力說服世界各地的太空組織在夏威夷大島上培訓(xùn)可能前往月球的宇航員,。他和他的團(tuán)隊(duì)始終在尋找火星HI-SEAS棲息地附近的某個(gè)地點(diǎn),以此為目標(biāo)建立新的基地,。這些訓(xùn)練不僅僅是心理上的,。由于崎嶇不平的地形,與月球表面是如此的相似,,夏威夷是個(gè)理想的訓(xùn)練基地,,可用來訓(xùn)練駕駛月球車,并使用月球巖石制造建筑材料,。
太平洋勘探系統(tǒng)國際航天中心項(xiàng)目主管羅德里格·羅莫(RodrigoRomo)表示:“如果我們?nèi)ピ虑蚧蚧鹦?,我們需要能夠使用可用的資源建設(shè)棲息地、庇護(hù)所,,以及提取淡水,。“太平洋勘探系統(tǒng)國際航天中心是個(gè)夏威夷政府機(jī)構(gòu),,主要進(jìn)行材料研究,,包括使用火山巖石制磚、工具,、玻璃和纖維,,以抵御熱或輻射影響,。
重返地球
在勉強(qiáng)避開沒有回頭路的深淵之后,我的腿依然在顫抖,。我收起透明的塑料面罩,,大口吸了一口空氣(這是我在火星上做不到的)。我的手在笨重的黑色手套里摸索著,,智能手機(jī)掉進(jìn)深淵的幻覺閃過我的腦海,。我跟著羅杰斯、羅莫和我們的探險(xiǎn)隊(duì)返回,,穿過閃亮的黑色火山巖和銹色的地形,,看著我的腳,這樣我就不會(huì)錯(cuò)過一步,。
我聽到羅杰斯在我的頭盔里通過聲音系統(tǒng)講話,,他解釋了我們所看到的風(fēng)景,以及為什么這個(gè)位置是為太空旅行做準(zhǔn)備的最佳地點(diǎn),。當(dāng)我在地平線上看到火星HI-SEAS棲息地的白色圓頂時(shí),,我感到如釋重負(fù)。我知道自己很快就會(huì)回來,,并且能脫掉讓人感覺悶熱的宇航服,。當(dāng)我進(jìn)入圓頂之前停下來的時(shí)候,我不禁想知道20年后火星上的生活將會(huì)是什么樣子,。
屆時(shí),,那里將是由幾十人組成的荒涼前哨站,還是一個(gè)欣欣向榮的殖民地,?不過有一件事我可以肯定:在到達(dá)那里之前,,還需要大量的工作要做。(小?。?/p>