火星上真有水!祝融號火星車發現液態水,對人類意味著什麼?

火星上是否存在液態水,一直是人類探索火星的重要目標之一。

液態水不僅是生命的基本條件,也是理解火星氣候演化的關鍵因素。

近日,中國『祝融號』火星車在火星低緯度地區發現了液態水的痕跡,這一發現為揭開火星的奧秘提供了新的線索。

火星上真有水!祝融號火星車發現液態水,對人類意味著什麼?

液態水的證據

『祝融號』火星車於2021年5月15日成功著陸於烏托邦平原南部邊緣,該地區位於火星低緯度地區,是火星表面溫度最高的地方之一。

截止2022年5月休眠,『祝融號』火星車工作了350多天,行程約2000米,獲得了大量寶貴的科學探測數據。

基於『祝融號』火星車觀測數據,中國科研人員首次發現『祝融號』著陸區的沙丘表面存在結殼、龜裂、團粒化、多邊形脊、帶狀水痕等特征。

這些特征與地球上含鹽沙丘表面在低溫下發生降霜或降雪後形成的液態水活動痕跡十分相似。

祝融火星車探測路線與光亮沙丘裂縫

經過光譜數據分析發現,沙丘表面富含含水硫酸鹽、蛋白石、含水鐵氧化物等含水礦物。

這些含水礦物是由含鹽液態水幹燥後形成的,說明沙丘表面曾經有過液態水的存在。

液態水的來源

那麼,沙丘表面的液態水是從哪裡來的呢?研究人員結合『祝融號』火星車的實測數據和其他火星探測器的地表觀測氣象數據確定,該地區含鹽沙丘表面的含水特征並不是地下水和二氧化碳導致的,而是因為降霜或降雪。

明亮沙丘上的水跡

據中科院地質與地球物理研究所研究員秦小光推測,這些液態水可能是由於降霜或降雪在低溫下融化形成的含鹽溶液。

當溶液幹燥後,含水礦物會膠結沙粒,形成風沙團粒或結殼,結殼進一步幹燥會形成龜裂,後期的再次降霜降雪,在結殼上又會進一步形成多邊形脊和帶狀水痕等液態水活動痕跡。

這些液態水活動痕跡表明,火星低緯度地區的沙丘表面不是一成不變的,而是在不同的氣候條件下發生了變化。

液態水的意義

『祝融號』火星車的發現填補了在火星低緯度地區存在液態水地面觀測證據的空白,揭示了在表面溫度相對溫暖、適宜的低緯度地區,現代火星仍然可以出現潮濕的環境。

對理解火星氣候演化歷史、尋找宜居環境具有非常重要的意義,也為未來尋找生命提供了關鍵線索。

由於火星表面的不同緯度都存在過鹽水,因此在未來尋找火星上是否存在過生命的任務中,應優先考慮耐鹽微生物。

國際合作的機遇

目前,除了中國之外,美國、歐洲、俄羅斯等國家也在積極開展火星探測任務。

這些任務有不同的目標、策略和優勢,但同時也有許多共同點。

例如,美國的『毅力號』火星車主要任務是尋找火星古老生命的跡象,並收集巖石樣本;歐洲和俄羅斯的『天神號』《ExoMars》火星車計劃於2023年發射,主要任務是鉆取火星表面下2米深的土壤樣本,並進行生命探測;中國的『天問一號』火星車則主要研究火星表面和地下淺層的地質狀況,並探查是否存在水、冰。

祝融號火星車在其著陸平臺旁拍攝的自拍照

這些任務之間可以進行有效的協調和配合,比如在數據共享、樣本交換、軌道支持、地面測控等方面進行合作。

這樣可以提高火星探測的科學回報,也可以減少重復投入和浪費。

同時,這些任務之間也可以進行友好的競爭,比如在技術創新、科學發現、探測效率等方面進行比較和評估。

這樣可以激發火星探測的創新活力,也可以促進各國的科技進步。

國際合作的挑戰

雖然國際合作對於火星探測事業有很多好處,但也不可避免地會面臨一些挑戰和困難。

比如:

政治因素:美國2011年生效的沃爾夫條款——禁止NASA與中國進行任何形式的合作,也不允許中國參與國際空間站等項目。

這些法律和政策嚴重阻礙了中美之間在太空探索領域的交流和合作,也損害了雙方的共同利益。

技術因素:不同國家的火星車可能使用不同的通信系統、導航系統、數據格式等,這就需要進行技術對接和協調,以保證火星車之間的互操作性和兼容性。

這些技術對接和協調可能會增加合作的成本和難度,也可能會引發一些技術糾紛和安全風險。

經濟因素:不同國家可能有不同的投入和回報的期望,這就需要進行經濟分擔和利益分配,以保證合作的公平性和可持續性。

這些經濟分擔和利益分配可能會引發一些爭議和競爭,也可能會受到一些『幹擾』。

結語

『祝融號』發現火星低緯度地區存在液態水,是中國天問一號火星任務的重要成果之一,也是中國在深空探測領域的重要貢獻之一。

這一發現不僅提高了中國在國際科學界的影響力和聲譽,也為中國未來開展更深入和廣泛的火星探索奠定了堅實的基礎。

祝融號火星車拍攝的照片

在未來,中國將繼續推進天問一號火星任務,並計劃實施天問二號、三號等後續任務。

這些任務將進一步探索火星表面、大氣、內部結構等方面的科學問題,並嘗試實現火星樣品返回、人類登陸等目標。

在這些任務中,液態水將是一個重要的研究主題,因為它關系到火星是否有生命、是否適合人類居住等重大問題。