為何能帶回月球土壤,火星樣本卻不行?科學家:後果人類無法承受

网瘾少女 2021/12/03 檢舉 我要評論

早在上世紀60年代,人類就已經實現載人登月,先後有12名宇航員踏上月球表面並安全返回地球,從技術層面來看,從月球帶回月球樣本已經不是什麼難事。如我們的嫦娥五號探測器就從月球帶回了差不多2公斤月壤,最早一批樣本是在半個世紀前由阿波羅登月宇航員帶回來的。

隨著科技的進步,現在人類的目光已經投向更加遙遠的火星,已經有很多火星車在火星表面行駛。火星作為人類比較關注的一顆星球,很多人認為火星未來可能會成為人類在太陽系內的「第二家園」,那為什麼我們還不去火星取樣呢?我們看一下月球與火星的環境對比可能就知道了。

月球

月球是地球的天然衛星,是太陽系內體積第五大的衛星,它的直徑大約相當于地球的0.273倍,它的質量大約相當于地球的0.0123倍,與地球的平均距離大約為38萬公里,是迄今為止唯一一顆能夠實現載人登陸的外星球,早在半個世紀前就已經有12名宇航員踏上月球表面並安全返回地球。

雖然月球與地球的距離比較近,兩者所處的宇宙環境很相似,如都處于太陽系的宜居地帶,受到太陽的輻射影響都差不多,但月球表面的環境與地球的環境差別卻非常大,地球是一顆生命星球,而月球卻沒有一絲生機。

在太陽光的照射下,月球表面的溫度高達120多℃,而在背向太陽的那一側溫度則會下降到-180多℃,「晝夜溫差」非常大,溫差接近300℃。

由于月球沒有大氣層、磁場,各種諸如小行星、彗星這些小碎片直接撞擊到月球的表面,在月球表面留下了大量撞擊坑,而且來自太陽或者宇宙深處的各種輻射也可以直接轟擊月球。

因為月球沒有磁場保護,長時間暴露在太陽風的轟擊下,月球的氦-3含量高達100萬噸,保守估計,如果能夠將這些氦-3開發出來加以利用,能夠滿足人類使用上萬年。也正是因為月球的環境很惡劣,生命在月球表面沒法生存,所以科學家敢于前往月球取樣並帶回地球。相比之下,火星的環境就複雜得多。

火星

火星是一顆類地行星,與地球一樣也處于太陽系的宜居地帶,與地球的最近距離大約為5500萬公里,最遠距離達到4億公里。雖然火星的公轉週期比地球的公轉週期長很多,但是兩顆星球的自轉週期都很接近,如火星的自轉週期為24小時39分35.244秒,地球自轉週期大約為24小時。再加上兩顆星球的自轉軸傾角也很接近,所以火星與地球都有類似的四季輪回。

只不過由于火星與太陽的距離更加遠,接收到的太陽光沒那麼多,所以火星表面的溫度相對較低,在太陽光照射下可以達到27℃左右,在沒有太陽光照射時氣溫下降到-133℃。雖然溫差也比較大,但比月球的要好一些。

雖然現在的火星看起來很荒涼,卻依舊存在大量的水冰物質,在遠古時代的火星甚至還曾經存在過液態水,如那些低窪的隕石坑等地區曾經可能是一些湖泊。

好奇號火星車傳回的資料表明,著陸區的蓋爾隕石坑內含有一些沉積物,還有一個適宜生命的PH值。由于地球是已知的唯一一顆存在生命的星球,所以科學家在尋找外星生命時,一般都會參考地球的環境因素,如是否存在水、大氣層、磁場等。

火星可能存在未知的生物?

對于地球生命起源的問題,一些觀點認為,可能是一些來自外星球的彗星等小天體攜帶了一些生命種子或者與生命有​關的物質到達地球,隨後這些生命的種子在環境優越的地球生長起來,最終演化出了我們現在看到的人類文明。

有一些觀點認為,地球的生命起源可能是自然出現的,即在一定的條件下,某些無機物通過化學反應的方式轉化為有機分子,然後慢慢形成了最原始的微生物,最終演化出人類文明。

不管是​哪個​起源的方式,地球能夠出現生命起源,意味著曾經環境相對優越的火星也可能會出現類似的生命起源。如果火星存在一些未知的微生物,那這些未知的微生物可能會跟著火星的樣本被帶回地球,這是科學家擔心的事情,帶來的後果是人類無法承受的。

即使火星本身不存在火星生命,但是隨著人類的到來,火星可能已經被「污染」,因為一些探測器可能在我們不知情的情況下將一些微生物帶到了火星,由于火星的環境相對優越,這些微生物可能會在火星繁殖起來,為了適應火星環境,這些微生物可能會朝著未知的方向去進化,變成一些對人類可能存在威脅的外星物種。

在《生物科學》發表的論文中,加拿大麥吉爾大學教授Anthony Ricciardi就警告外星入侵生物對地球可能造成的潛在影響。

暫且不說地球的微生物到達火星,經過火星環境的洗禮後再返回地球會怎麼樣,就拿地球不同地區的物種入侵問題,都已經是讓人頭疼的事情。來自不同地區的生物入侵到其他地區後可能會對當地的生態系統帶來顯著性的破壞。

一旦地球的微生物被探測器帶去火星,然後再被探測器以採樣的方式帶回地球,危害可能超乎想象。這不是我們想要看到的結果,但我們沒法避免。

雖然火星帶回樣本可能存在一些未知的風險,但這並不是人類不前往火星取樣的原因,人類不前往火星取樣最重要的原因其實是當前的科技還沒辦法實現火星取樣。如果火星的取樣過程參考月球取樣,那將會​涉及到​從地球發射升空、地火轉移、著陸火星、火星表面起飛、火星軌道交會對接、返回地球等階段,每個階段都面臨著重大技術挑戰。

對于人類來說,前面3個階段其實都已經實現,但後面的火星表面起飛、交會對接、火星返回地球的技術人類還沒掌握,自然就沒有辦法從火星帶回樣本了。

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