【菜科解读】

地球，我们的母星。

人类脚踏这颗星球坚实的大地，

倚靠她的供给繁衍生息。

然而从整个太阳系中看去，

这个人类唯一的家园，

也不过只是一粒悬浮在阳光中的微尘。

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图自@NASA/土星探测器“卡西尼”在14亿公里外的土星轨道为地球拍摄的一张照片 箭头所指为地球

2013年，一个直径约18米的小行星撞击地球，

落在俄罗斯车里雅宾斯克附近，

冲击波造成数千座建筑物受损，

超过1000人受伤。

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这样小规模撞击事件在太阳系中屡见不鲜。

我们的近邻月球，

直径大于1km的撞击坑就有三万三千个。

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▲图自@Steed的围脖

水星地平线，撞击坑醒目。

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▲图自@NASA爱好者

巨大撞击坑使土卫三宛如死星。

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▲图自NASA官网

伴随每一次惊天动地的撞击而来的，

都是一场长久的万籁俱寂。

地球，难逃厄运，

虽然相对少得多，

但也已经发现了176个撞击坑，

最出名的一个位于墨西哥湾尤卡坦半岛。

那次引发浩劫的撞击发生于6500万年前，

罪魁祸首是一颗直径约10km的小行星，

95%以上的物种由此灭绝，

包括曾经独霸地球的恐龙。

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除了小行星撞击，

还有火山爆发、地震、海啸、地球磁场倒转、

太阳爆发或者超级沙尘暴……

人类对这些灾害中的任何一种

都毫无抵抗之力。

我们进行深空探测，

并不是因为其他星球比地球更美好，

而是希望在灭顶之灾到来前，

人类可以找到保存生命之火的避难所。

为什么要探索火星？

火星到底有多适合人类居住，

以至于能成为人类移民的首选星球?

其他星球难道不行吗?

从人类真正进入太空开始，就已经在寻找跟地球有着相似条件的星球了，一方面是想看看宇宙中是否还有别的形式的生命存在，比如外星人之类的。

另一方面则是想找到能够让更多人类生存的地方。

火星，可能是日月之外，人类最早注意到的天体之一，火红色的整体外观更是让这颗行星格外惹人关注。

据各国航天历史资料记载，在1962年时，航天强国前苏联就曾向火星发射过探测器，用于探索火星。

从那之后，美国、俄罗斯、中国等航天大国也纷纷开始向火星发射探测器进行火星探索计划。

飞往火星的路途那么遥远，

最远达到4亿千米，

登陆火星那么费劲，

人类为什么还这么努力探索火星呢？

火星到底是一个什么地方？

或者说，

火星上有什么值得人类去追寻呢？

其实真正引起人类兴趣的并不是火星上有什么，

而是火星本身。

因为火星极有可能是未来人类的另一个家园。

种种证据显示，曾经的火星很可能和地球一样，是个宜居的“天堂”。

它离得近、个头大、昼夜接近24小时，还有液态海洋，有氮、氧、氢……这意味着，它不但适宜人类生存，还有着进一步发展工业、建立家园的可能。

曾经的火星表面，很可能有过充沛的液态水甚至汪洋大海。

尤其是当人们拨开金星神秘的面纱，失望地发现金星是一颗极度高温高压、酸性大气还有毒的“死星”之后，火星就变得更像一颗温柔可亲的希望之星了。

火星是怎样一个星球呢？

就人类目前所能观测的所有星球来看，

火星无疑是最适合人类的，

也是很适宜被改造成人类未来居所的。

火星，是太阳系中从内往外第四颗行星，

是距离地球轨道第二近的行星，

也是太阳系中距离地球最近的行星之一。

位于地球与木星之间，与地球非常相似，

直径约为地球的一半，

质量约为地球的11%。

火星自转周期与地球相近，

自转轴倾角也与地球相近，

火星和地球每779天擦肩而过，

最近的距离约5500万千米（最远约4亿千米），

这一天叫“火星冲日”，光速3分钟就到了。

目前人类发射的探测器，最快100多天就能抵达。

▲火星在太阳系中的位置示意图/图自@NASA

火星与地球的相似点实在太多，其中最关键的就有以下这么几个:

第一，火星跟地球一样有春夏秋冬四个季节。

由于火星公转的角度和地球公转的角度都在23度~25度之间。

因此在火星上同样有着四季的划分。

火星夏季白天的平均气温是27℃，十分舒适。

冬季的平均气温则在零下100℃左右，与地球十分相似。

不过与地球不同的是，火星距离太阳更远，所以公转的时间更长，火星公转一圈的时间大概相当于地球上的两年。

以此来推论，火星上的每个季节持续的时间也比地球上的每个季节的时间多了一倍，比如地球上的一个春季的时间是3个月，那么在火星上就可能是6个月。

第二，火星上的一天的时间是24.66个小时。

火星的自转周期与地球自转一周(一天)的时间是差不多的。

第三，火星也有大气层。

要知道人类最赖以为生的就是空气中的氧气，一个星球上如果没有氧气，那么它就很难让人类生存。

火星上虽然也没有氧气，但是火星拥有着一层大气层，其主要成分是二氧化碳。

而以人类目前的技术从二氧化碳中提取氧气并不是什么难事儿。

第四，火星上有水。

水是人类生命之源，所以一个星球上是否有水源也是考察这颗星球能否成为宜居星球的重要因素。

通过火星探测器的探索，科学家们发现在火星上是存在液态水的。

火星上有地下卤水，土壤里面有一定含水量的冻土，只是因为温度低，所以你表面看不到水流，都是冰。

就冲以上这4点，火星就足以被列为人类移民星球的备选之一了，何况火星上还有更多与地球相似的点：

• 火星是一颗类地行星，是一颗岩石星球。

太阳系里，水星、金星、地球、火星都属于类地行星，甚至包括月亮。

• 火星上地质结构也和地球十分相似，地表都是由硅酸盐构成，同时火星上还有着类似于地球上的沙漠、盆地等地貌结构。

• 火星上有高山、有峡谷、有江河湖海，但这些江河湖海都已干涸，留下了河道、冲击扇三角洲以及湖泊的沉积物。

•火星的北半球曾有巨大的海洋，但现在海水都没了，只留下干涸的海床，我们还可以识别出海岸线。

不少专家认为，火星是太阳系中跟地球环境最相似的一颗行星。

因此开展火星探测和研究，不仅有助于探究火星，也有助于借此探究地球的过去和未来，为人类寻找可能的未来家园，这也是千百年来人类对火星如此着迷的原因。

至于为什么现在大家都将下一个人类移民的星球定为火星，而不考虑其他星球，原因也很简单。

要么就是因为目前的技术不够，根本去不了，要么就是其他星球上的气候和环境都特别极端，就连探测器都去不了，更别提人类是否能生存了。

所以探测火星，对能不能移民火星和研究现在的地球等，都有重大意义呢！

由于火星和地球的众多相似性，总会有人提出这样的问题：移民到火星，有可能吗？

目前来看，答案是不确定的。

不过随着国家的强大和科技的快速发展，也许有一天，移民过去就水到渠成了。

虽然我们现在无法亲自登临火星

我们也可以在地球

找到类似的风景

因为在辽阔的太阳系里

地球与火星源出同门、形同姊妹。

这个最像火星的地方99%的人都没去过！

下面的这个地方被称为“地球上的火星”

这个地方无论气候还是地貌，

都最接近火星表面的地方之一，

一片荒凉，仿佛是被遗弃的角落。

走进甘肃金昌的火星1号基地，

置身其中我们像星际穿越到了火星，

独特的红岩戈壁地貌像极了火星地表，

让这里更具有星际科幻性，

身处其中，仿佛有种火星登陆的感觉！

火星未解之谜：地球人类真来自火星？

　　12月4日消息，火星被中国古代天文学家们称为"荧惑(fire star)",现今的科学家们被这颗红色的行星深深吸引着。

即使已经有几十个探测器已被送往火星，但我们对于那个世界仍有许多未知之处。

以下是一些有关于火星尚未解开的大奥秘。

　　 　　1. 为什么火星有两副面孔?　　科学家们几十年来一直对于火星两端的景观百思不得其解。

北半球较光滑和低平，这是在太阳系中最平坦、光滑的地方之一，可能是由曾经流过火星表面的水造成的。

　　而南半部火星表面是粗糙的并布满了陨石坑，而且海拔约比北部高2.5英里至5英里(4公里至8公里)。

最近的证据指出，火星北部和南部的两半之间的巨大差异是在很久以前一颗巨大陨石撞击火星造成的。

　　 　　2. 火星上的甲烷如何来的?　　不过还有一些产生甲烷的方法没有牵涉生命，例如火山活动。

　　欧洲太空总署的ExoMars探测船预计在2016年发射，目的是要研究火星的大气中的组成，以更了解这甲烷。

火星上160万条神秘条纹未解之谜

自从上个世纪70年代以来，人类向火星发射的探测器，就陆陆续续地在火星上发现了一种令人颇感神秘的暗色条纹，它们分布在火星表面的火山口、撞击坑边缘以及各种具有一定坡度的地形上。

这些条纹的宽度从几十米到上百米不等，长度通常可达几百米甚至上千米，其颜色特别深，与周围浅色尘土形成鲜明对比，它们通常从斜坡高处区域开始，然后顺着坡度向下延伸并逐渐分叉。

而在一段时间之后，一些条纹还会变浅甚至消失，与此同时，新的条纹又会出现，这使得它们看上去不像是火星表面的固定地质纹理，而更像某种持续发生的活跃现象。

在刚开始的时候，科学家曾经认为，这应该是火星表面涌出的液态水造成的冲刷痕迹，毕竟在那个时候，大家普遍乐观地认为，火星上可能会有生命，所以出现这样的现象也合情合理。

然而这个观点被否定了，因为后续的探测数据表明，以火星表面的温度和气压，就算是有液态水，它们也无法长期稳定地存在，根本就不可能形成规模如此巨大的冲刷痕迹。

如果不是水，那这些条纹又是怎么形成的呢？对此，一个曾被普遍认同的观点认为，其形成原因可能是陨石撞击产生的震动波“抖落”了斜坡上的尘埃颗粒，暴露出下方深色的基底物质。

然而随着观测数据的累积，越来越多这样的条纹被发现，迄今为止，其数量已经高达大约160万条，并且其中有很多都是“新鲜”的，其形成年龄通常在几年至几十年之间。

显而易见的是，在这么短的时间内，火星上不可能遭到如此密集的陨石撞击，退一步讲，如果真有这么多陨石撞击火星表面，那我们也应该观测得到。

所以这种观点也站不住脚了，就这样，火星上的这160万条神秘条纹，困扰科学家半个世纪。

好消息是，根据一项近日发表在《自然·通讯》上的新研究，关于这些条纹的形成机制，现在终于有了答案。

据了解，此次研究利用火星勘测轨道飞行器（MRO）在2006年至2024年间拍摄的海量数据，通过机器学习自动识别，对火星表面上的这种条纹进行了前所未有的详尽分析。

尽管这看上去很简单，但实际上却工作量巨大，耗费了大量的时间和算力，其最终的结果是：绝大多数新条纹的形成，都集中在火星上特定的季节，且发生在那些风速极高的区域。

所以此次研究给出的答案就是：火星上的这些神秘条纹，其实就是风造成的，它们本质上就是一种由细小尘埃层塌落造成的“干滑坡”现象。

研究人员表示，火星表面长期覆盖着一层相对较轻且明亮的尘埃颗粒，当季节性风速升高到能让这些尘粒松动和被重新搬运的水平时，尘层会在某些坡面上失去稳定，像一张被轻轻扯开的毯子一样沿坡滑落。

这样一来，就露出了其下方颜色更深、粒度更粗的基底物质，从而形成了明显变暗的条纹，在此之后，它们又会逐渐被火星大气中的明亮细尘重新覆盖，然后慢慢地变浅和消失。

那么问题就来了，既然答案是如此简单，那之前为什么没有发现呢？对此，研究人员给出的解释是，形成这些条纹的条件（例如特定的温度梯度和风切变），基本上都是出现在日出和日落时分，并且其过程通常只会持续几分钟，这使得探测器几乎不可能“现场抓到”条纹生成的过程，所以此前就只能在“某个时点之前不存在、后来突然出现”的观测结果中推测其成因。

而此次研究基于海量的探测数据和机器学习分析，首次对火星全球数百万条纹进行系统统计（包含了部分重复拍摄），并把它们的出现时间与当地季节性风速、尘埃活动进行逐点比对，确定了条纹出现的时段与强风触发尘层松动的季节高度吻合，才最终得到了正确的答案。