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金星和火星的变迁,就是地球的今天和未来,人类将走向何方?

时常听到这么一种说法,金星的过去和火星的未来,就是地球的今天。那么这种说法有没有依据呢?我们一起来探讨一下。

金星的过去和现在是个啥样子?

有一种观点认为,金星在远古时期,温度适宜,有水有海洋有适合的大气,可惜,没有进化出生命。或者说,迄今为止,没有发现金星有任何生命迹象。

太阳系形成初期,温度没有现在这么高,各大行星距离太阳也没有现在这么远,因此,40亿年前,金星属于所谓的“宜居带”,就是气温适宜液态水的存在。水是生命的摇篮,但并不是有水就一定会有生命存在。

随着太阳气温的升高,金星的气温越来越高,20亿年前,金星的液态水就被蒸发殆尽了,成为一个干枯的星球。随着温室气体越来越多,太阳辐射到地表的温度无法反射回到太空,金星气温就越来越高,就成了现在的样子。

金星现在被厚厚的大气包围,浓度是地球的90倍,也就是说地表大气压是地球的90倍,大气成分主要是温室气体二氧化碳,就像一层厚厚的棉被,包裹着金星,让金星的热量无法散发到太空,由此地表温度达到470℃。

而浓密的二氧化碳云层生成了大量的硫酸,是不是暴雨倾盆,下到地面的都是浓硫酸。这样金星表面就成了传说中的地狱,根本无法让生命孕育和存活。

不过有一项研究认为,在金星大气中观测到了磷化氢的光谱特征,这种化合物一般认为是生命的代谢物,由此有人认为金星上可能有生命存在。这项研究成果是英国卡迪夫大学简・格里夫斯教授及其同事做出的,并发表在2020年9月14日的《自然天文学》杂志上。

许多科学家认为,磷化氢是一种“生命指纹”,这种剧毒、易燃且极臭的气体,在地球上通常只有微生物,如厌氧菌类才会产生,很难通过地质或大气作用产生,且磷化氢分子极不稳定,要持续产生才能够维持其存在。既然金星大气中有这种成分,人们怀疑那里有某种形式的生命存就并非空穴来风。

金星即便真的有生命存在,也不可能是“金星人”这种高级智慧生命,或许只是一些微生物而已。但许多科学家对此项研究表示怀疑,认为并没有足够证据说明那里真的存在相当数量磷化氢,因此金星可能有生命存在只是一家之言,不能定论。

火星的过去和未来又是怎样?

持这种观点的人认为,随着太阳温度的升高,地球气温将越来越高,海水也将被蒸发,地球变得干涸,由此太阳系宜居带渐渐外移,火星将成为温度适宜之地,就像今天的地球一样。事实上并非如此,要说像地球,还不如说火星远古时代也曾经像金星一样,更像地球。

从NASA发射到火星众多的火星车和探测器传回的探测数据研究表明,已经有较为确凿的证据,在40亿年前火星地表存在大量的液态水。这些水形成覆盖火星全球的海洋和湖泊,水深达到100米到1500米。

但这种碧波荡漾的情况只持续了约10亿年,火星就变成一个干涸的星球。那么这些水到哪里去了呢?过去科学家认为,由于火星大气稀薄,又没有地磁保护,在太阳风的吹拂下,火星的水都蒸发升华逃逸到太空去了。

但一项新的研究认为,以前的说法只能解释有一部分水的确逃离了火星,无法解释大部分水的消失。事实上,火星上30%到99%的水,都被封存到地壳矿物质里面了,没有再释放出来。这项研究发表在2021年3月16日《科学》杂志上,由美国加州理工学院喷气推进实验室作出,论文第一作者为加州理工学院的Eva Scheller。

水与岩石相互作用,经过风化会形成黏土和其他含水矿物,从而形成含有水分的矿物结构。这一点,火星和地球应该是差不多的。但地球由于有较强的板块运动,进入地壳的水通过板块运动火山爆发等方式,又会重新释放出来,形成一个大循环;而火星地质大部分是不活跃的构造,进入地壳的水就很难再释放出来,地表一旦发生干燥,就成为了永久现象。

这个理论的证据之一,是在火星大气中没有足够的“氘”。水由氢和氧组成,其中绝大部分氢原子是氢的同位素之一“氕”,只有约有0.02%的是“氘”。氕的原子核中只有一个质子而没有中子,氘的原子核中有一个质子,还有一个中子,因此氘比氕重,就是所谓“重氢”。

水在升华逃逸时,较轻的“氕”更容易逃脱星球的引力而进入太空,这样水逃逸后就会在一颗行星上的上层大气留下超比例的“氘”,被称为“氘”的标记。研究没有发现火星大气有这种“氘”的标记,因此研究认为,火星水的失去,是被地壳矿物质吸收和大气中流失两种机制结合的结果,只有这样才能够解释火星大气中观测到的“氘”含量。

既然大部分水依然在火星地壳中保存下来,那么,未来火星会成为一个风和日丽,碧波荡漾的宜居之地吗?很难。火星有水只是为将来形成地表水提供了一个条件,但在自然状态下很难且很遥远。

主要是火星没有地磁和浓密大气,自然条件下短期内不可能具备溶解封存在地下水冰的气温。但人类正在计划改造火星:在未来几百年,通过在那里制造温室气体,提升火星气温,将地下冰冻水溶解出来;然后,将经过基因改造适应火星环境的种子撒在火星上,形成森林和草地,通过植物制造氧气,将火星大气改造为理想大气。

这个计划看起来似乎还只是幻想,但雄心勃勃的马斯克120米高的大型星舰已经试验成功,还彻底改变了过去需要运载火箭发射飞船的模式,星舰能在地球上直接起飞,并直接在火星降落。马斯克正在计划建造1000艘这样的星舰,循序渐进地将人类送到火星,在未来几十年间,送到火星的人类将达到100万。这个梦幻式的计划能实现吗?年轻人可以拭目以待。

地球的未来何去何从

地球目前还是人类唯一的家园。许多人对科学家们迷恋于探索开发火星迷惑不解,认为人类已经有了地球这么好的家园,改造地球上的沙漠,也远远低于开发火星的代价。所以,那些自以为是的科学家、企业家和政治家,花费巨资在火星上,完全就是作秀,浪费人类财富,是吃饱了撑的。

这种说法可能得到了大多数人的赞同,因为这个世界有高瞻远瞩眼光的人还是极少数,而且有基本科学素养的人也是少数。这些正在为探索和开发火星劳心劳神花费巨资的人们看起来是傻子,但实际上他们比谁都聪明,是人类敢于献身的先驱,他们想到的事情普通芸芸众生要1百年甚至1千年后才会想到。

但到了那个时候,一切都晚了。不要看到人类有记载的几千年历史,虽然自己打打杀杀死了不少人,但总体上大自然还是风调雨顺的,才孕育养育了越来越多的人类。但这是一种幸运和侥幸,其实地球是一个十分脆弱的星球。

只要太阳稍微发点脾气,只要有一个大点的小行星撞上地球,人类就很可能完蛋。而且人类现代生存方式带来的环境问题正在加剧,温室气体导致的气候变化越来越恶劣,如果不加以遏制,很可能本世纪末就会形成大灭绝性灾难。

这些问题,都时刻敲打着那些有着“杞人忧天”情结的科学家、政治家、企业家们。他们忧虑,人类这一堆鸡蛋,都放在地球一个篮子里,很容易全部被打碎。只有迅速找到另一个家园,才有可能避免人类灭种的危险。这才是他们不断探索开发火星的最重要原因。

即便没有被天灾地灾毁灭,地球也总有一天不宜居,人类总有一天要全部迁出地球,寻找新的栖息地。开发火星,探索宇宙,就是为了准备这一天的到来。

现在人类的航天科技还仅仅是个起步,人类的飞行器要飞出太阳系还只是个梦想,未来的星际移民必须飞出太阳系,因此,就必须不断的解决远距离航天的能源和速度瓶颈,解决人类在太空长期生存的保障问题。

而航天是一个综合科技实力的体现,只有经过长期渐进的发展提升,才能从低级走向高级。如果现在不努力,将来就会徒伤悲了。这点道理为啥很多人就不明白呢?

因此,不管金星和火星是不是地球的过去和将来,没必要更多的纠结,发展才是硬道理,走出地球殖民外星是人类生存必须追求的目标。

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