如何解讀 2015 年 9 月 28 日 NASA 關於火星的「重要發現」?


專欄文章猜猜看,這回NASA的火星大新聞是什麼 - 天文八卦學 - 知乎專欄,在這裡再貼一下:

NASA說今天晚上23:30(北京時間)會發一個關於火星的大新聞,說是「解開了火星之謎」,這個大新聞可能是什麼呢?我們一起來八一八。

這次發布會的出席人員包括:
Jim Green, director of planetary science at NASA Headquarters
Michael Meyer, lead scientist for the Mars Exploration Program at NASA Headquarters
Lujendra Ojha of the Georgia Institute of Technology in Atlanta
Mary Beth Wilhelm of NASA』s Ames Research Center in Moffett Field, California and the Georgia Institute of Technology
Alfred McEwen, principal investigator for the High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) at the University of Arizona in Tucson

注意,這五個人,裡面有三個都是主任、首席科學家之類有title的傢伙,只有兩個不知道是誰。一查發現,Lujendra Ojha是亞利桑那大學地球物理專業2012年本科畢業的,現在在喬治亞理工就讀博士,行星科學方向。Mary Beth Wilhelm是康奈爾大學剛剛畢業的博士,現在正在NASA做博士後。那很容易猜測,一定是這倆年輕人直接做的工作中,發現了一些有趣的事情。所以我們來八一八這倆哥們吧!

名字奇怪的尼泊爾大鬍子大哥Lujendra Ojha不是第一次造出大新聞了。2011年他還在就讀本科時,就做過關於火星表面物質坡移的研究。他用的是火 星勘測軌道飛行器(MRO)搭載的一台高解析度相機HiRISE,這台相機能夠以高達一米的高解析度對火星表面反覆成圖,從而給我們追蹤火星表面特定位置 地表特徵隨時間演化的情況,也就是說,Ojha研究的,不是一個「死」的火星,而是一個「活的」、不斷變化之中的火星。

我們具體看一下他2011年這份研究。他首先是把MRO的圖像做了修正,以便於能夠直接比較相機出於軌道上不同角度時拍攝的圖像。然後他發現了一些奇怪的東西——在火星南半球中緯度地區某些隕石坑的陡坡上,出現了一些深色的線條:

看起來就像是什麼流體沖刷過一樣。當然其實在火星上找到流體沖刷痕迹本身不是什麼新聞,甚至都不需要MRO這麼高解析度的相機。我們早就在火星水手谷兩側發現了這樣的溝壑地形,這我們太熟悉了,不就是水衝出來的嘛:

然而Ojha的發現不僅僅是流體沖刷痕迹那麼簡單。MRO的時間分辨能力讓Ojha第一次發現,這樣的痕迹是在變化的。具體來說,在夏季時,那些痕迹逐漸產生,到冬季時,就逐漸消退——Ojha給這種特徵起了個名「Transient Slope Lineae」,「暫態坡地線條」。這些線條的寬度約2米,長度在幾百米這個量級。

(圖為2009年5月20日和2009年7月9日,同一地區的兩張照片。可以明顯看到TSL的區別。)

這種暫態特徵的存在,幾乎可以肯定的說明,火星上不僅僅是歷史上有過水那麼簡單,而是就在此時此刻,火星上處於夏季的某些區域,就是有正在潺潺流動的季節性河流的!有水啊,就可以有生命,就可以blablabla,請自行腦補一千萬字一個世紀以來關於火星的科幻小說。

(另一個地區不同時間對比圖像)

補 充一個小細節,細心的同學會問了,火星離太陽比地球要遠,溫度比地球上低,這就算有水,還不全都凍上了?火星上的溫度足夠讓水融化、流動起來嗎?—— Ojha同學說了,這水不一定是純凈水呀,它可以是含有高氯酸鹽的鹹水,含鹽的水熔點比較低,並不需要非達到0°C才能融化。

當然作為一個嚴謹的同學,Ojha在2011年的文章里還沒有斬釘截鐵的說這就是水,另一種可能性是,這是某種固態顆粒流 成的沙河。他的研究也留了個尾巴:還需要解釋的是,為什麼這些特徵只出現在南半球的中緯度地區,按理說赤道上溫度也不比南半球低的,也應該能發現類似特徵 才對。另外如果是水的話,水從哪來也是個問題——就算地表存留一些冰塊,在若干次消融之後,冰融成水,再蒸發到大氣中,加上冰塊自身的升華,很快這些水源 就消耗乾淨了。我們現在之所以能看到這樣的現象,應當說明水源是可以得到補充的,從哪補充的——不知道。火星表面地理活動也往往跟二氧化碳的參與有關,這 種現象中,是不是與二氧化碳的凝固-升華有關,也需要進一步研究確定。

之後幾年Ojha乃至火星科學界很多人的研究也都圍繞這一現象展開。不過由於不明原因,後來他們轉而指稱這一現象為Recurring Slope Lineae(RSL)。

2014年,Ojha一篇新文章中報告,他們擴大了研究的範圍,把南半球所有符合預測的RSL產生條件(向陽、陡坡、基岩暴露)的地方看了個遍,發現這些符合條件的地點中,只有很小比例的地方確實產生了RSL現象。他們也明確的證實,這種現象確實跟二氧化碳沒啥關係。 這個研究發在了Nature,一作是McEwen。

這篇文章給水的來源提出了一個可能的解釋:也許有某種吸濕的鹽,能從大氣中捕捉水蒸氣,將其固定下來,在夏季再融化、釋放。這篇文章還發現,RSL現象的發生,與火星上沙塵天氣也有關係。文章還猜測,如果這真的是鹽水導致的,那最有可能的鹽將是CaCl2。

基本上Ojha同學之前的研究就是這些。下面來看看Mary同學。

這個Mary妹子雖然剛剛博士畢業,也是在火星研究領域有了很長時間的經驗了:她從16歲就開始在NASA Ames搬磚,先後研究過火星上的沖溝、地球沙漠極端微生物、Pavilion湖的微生物岩等。她的博士論文是研究地球上跟火星相似的環境,以便於選擇火星表面適合未來研究的地點。她研究的地點包括智利北部的阿塔卡瑪沙漠和南極干谷——都是地球表面最乾旱的地點。

她的具體研究內容是分析阿塔卡瑪沙漠土壤中的脂質化學,看這些生物標記物在年齡約為1500萬年的極乾燥土壤中如何保存和降解。這將對好奇號火星車在火星表面的研究有直接的幫助。

我 們剛剛提到說Ojha及其合作者的研究認為,火星上的水很有可能是富含高氯酸鹽的鹽水,Mary也寫過一篇科普文章,「警告」未來的火星宇航員們,小心火 星表面富含高氯酸鹽的土壤——這篇文章的題目叫,「別吃火星上的土」。Mary同學,你也不想想,人怎麼會去吃土呢?——Mary同學表示,重點不在人要 不要吃土,重點在於,我們發現地球上那些極端乾燥的環境中,有些微生物是可以吃土的:就是高氯酸鹽這種在火星上廣泛存在、還能用來提煉火箭燃料的東西,可 以被地球上某些極端環境中的微生物當做食物享用。

話說到這,我們基本上能夠猜出這次NASA發布會的主要意思 了:首先,Ojha同學表示,我們發現了火星上流動的水的證據,這些水存在的溫度有時候會低於0度,也就是說一定是高鹽、低熔點的,而其中的鹽主要是高氯 酸鹽。有水就可能有生命,那高鹽的水有沒有可能有生命呢?Mary同學接過話茬,表示說我們在地球上最乾燥、最像火星的一些環境中對土壤取樣,發現裡面有 一些微生物,是可以以高氯酸鹽作為食物的。所以,我們覺得,火星上雖然不見得就真的存在食用高氯酸鹽的微生物,但是至少具備了噬高氯酸鹽微生物存活的可能性。

Mary最近的一篇文章是研究火星中緯度地區的地表水冰——為什麼是中緯度?因為Ojha在中緯度地區發現水流了呀。她這篇文章的結論是,一個叫做Amazonis Planitia(亞馬遜平原?)的地方,因為最近的一次隕石撞擊事件,而最有可能有暴露在地表的水冰,因此是未來火星車著陸探測的理想地點。

這個意思夠明確了吧,國會,請再讓我們發一個火星車,降落在Amazonis Planitia那潺潺流動的小溪旁,挖一勺土測一測吧!——「我們保證完成任務!」

(這三段純屬腦補,請以發布會現場說的為準)

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發布會結束了,看來猜的基本沒錯。補充幾點:
這次的重點實際上是,通過分析CRISM這個設備拍攝的光譜,具體確定了這些RSL的成分。之前猜說是水,是鹽水,是高氯酸鹽水,現在光譜出來了,證實此前人們猜的沒錯。

(a、b兩個點的光譜跟實驗室模擬的火星土壤+高氯酸鹽混合物光譜的對比,可以看到有很多相似的吸收坑特徵,尤其是1.9微米這個坑,非常顯著,說明確實是高氯酸鹽。)

而且一併連形成原因也解釋了:高氯酸鹽固體會吸附大氣中的水蒸氣,凍起來,在氣溫上升時再融化釋放出來。(當然這個理論原來也已有了)

其實這樣說的話,我也猜一句:這樣的現象絕對不僅僅發生在隕石坑旁邊的陡坡上。只不過是這種地方冰融後,能順著坡流下來,這樣容易被發現。在火星的很多平地,應該也有這樣季節性的吸附-冰凍-融化的循環,但是水沒有流動起來,所以沒有被注意到。看吧,過幾年人們就會發現火星地表水更廣泛的存在。

未經私信得到許可,不得轉載。 (只發標題和知乎原文鏈接,不發正文和圖片的,那叫「轉發」朋友們,轉發不需要商量,多多益善,連圖帶文全都擼走才叫轉載,才需要商量~)

更多火星研究背景介紹,請見我的專欄文章:
天體生物學和火星探索 - 天文八卦學 - 知乎專欄
去火星?別急著降落 - 天文八卦學 - 知乎專欄
如何正確跟國會要錢 - 天文八卦學 - 知乎專欄


我聽譯整理了昨晚NASA的新聞發布會。聽眾問答部分科學家的回答也許能給這個問題帶來很多啟發。

提問者來自現場記者、電話和推特網友(什麼時候中國的科學家在作出重大突破後,也能到微博上跟大家互動一下?!)

問題由科學家Michael Meyer、 Jim Green、Alfred McEwen等回答。

問:這次發現對NASA未來的探測時間表有何影響?我知道你們說的是水,但是有沒有可能存在潛在的居住者之類的呢?

答:我們確實有很多激動人心的任務。包括NASA領導的和歐洲宇航局領導的,還有俄羅斯參與的。我們有「內部登陸車」,明年發射,它將讓我們了解火星內部,這是有史以來第一次。它藉助了地震感應器等手段。2018年的探測器可以分析有機分子。我們會有一個深入鑽頭,鑽入地表,弄碎材料,並分析能否看到有機物。這裡的「有機」主要與碳化合物相關,尤其是生命所創造出來的。火星2020是NASA的下一個探測車,它會收集火星的樣品,最終我們可以把它們帶會地球,用最好的儀器分析是否有古老生命的遺迹或者存在生命的條件。這只是個開始,下一個五年計劃而已。此外還有很多。未來總是比現在要模糊,但這些激動人心的結果總是激勵著我們未來的火星探索。

我們肯定會在不久的將來把人類送上火星,科學家會尋找生命的跡象,而且能在地表生存,利用其資源。

我想強調的是NASA的探索不是《星際迷航》式的,並非一下子就來到一個完全陌生的環境,而是先一點一滴地了解人類最終將要踏足的地方,所以一個穩定的科學計劃非常重要。

我們有個計劃,非常不同於以往的科學實驗。它收集火星的二氧化碳,提取出其中的氧氣。我們在地球上已經可以做到了,打算將來在火星上也實現,這是一個需要多學科協同的大工程。

還打算髮射一種火星表面上的雷達探測器,常年累月工作,以了解火星上的極端環境。

問:NASA想在火星上發現生命,可是探測器上本身就攜帶了地球的生命,怎樣才能防止探測器發現的生命其實是來自地球呢?

這真是觸及了一個非常關鍵的問題。火星上確實有生命,是我們自己送上去的。我們當然會竭盡全力清除掉機探測車表面的生命。你知道,在地球上紫外線就能殺菌,何況火星本身的環境極其惡劣。但細菌這類微生物生命力是極端頑強的,很難被完全消滅。所以我們把探測器著陸到我們認為是對火星之外生命最不敏感的地方。這是我們所能做到的最好了。這就是科學本身的過程:在走甚至跑之前先學會爬(也許不只科學是這樣的過程)。這是「星球保護」中很重要的一點:在確定人類在宇宙中是否孤獨之前,不僅要防止地球受到外星球生命的污染,目前更重要的是防止火星或者歐羅巴被地球上的生命污染。

總之希望探測到的不是我們自己帶去的東西。儘管如此,這種受限的能力還是有可能有重要發現的。

問:火星上的氣候變幻無常,極冷,極熱。你認為在溫暖的季節里,有水存在的話,火星的土壤可否支持玉米的生長?

在地球上,越往高處走,生命越稀少,最高處可能就沒什麼生命了。火星上的平均海拔要比地球高三倍。如果你敢在火星上種植作物,除非它們經過了極端基因工程的改造。但是如果你在地表建造壓強合適的溫室,又有水的話,那可能就沒什麼問題了。

問:2020年的火星計劃,你們是不是沒有充足的準備來做好「星球保護」的部分呢?

對返回樣品來說,「星球保護」極其重要,我們是有預算的。

這些鹽水條紋所在的坡是非常陡峭的,尤其是對火星漫遊車來說。未來的機器人設計在考慮「星球保護」的同時,一定要特別注意這一點。這次發布會特別激動人心之處是對過去一個猜測的確定,而且還可以真正激發機器人工程師們的天才來實現一個可靠的方案。希望2020年就能到達那些區域甚至取回些樣品。

我要補充的是,如果我是生活在火星上的微生物,我或許更想生活在高緯度的南北極地區,因為有證據表明那兒地表之下有新鮮水存在。

問:

1、地球上有沒有哪個類似的地方能反映所考察火星環境的部分特徵?

2、既然要把機器人和人類送上火星,你們有沒有考慮建造一個大冰箱,裡面塞進

各種東西模擬其地理,並研究裡面的反應?

1、地球上確實有些地方視覺上與之相似。問題在於相似並不意味著相同,背後機制不一定一樣。

2、至於冰箱,我覺得食物一直就是你描述的那樣。(此處有笑聲。與國內科學家給人的呆板印象不同,美國許多科學家都有一種很好的幽默感)

問:你們發現了水,下一步什麼打算?

喝掉。(此處有笑聲)

我們雖然發現了水,但卻不知道水來自哪裡。它可能是藏在地表下的水源。但我們並不清楚。所以這是下一個要解開的謎。

我們還亟需更高解析度的相機來看清更多的細節。

問:既然發現了水,那火星上有跟地球類似的完整水循環嗎?

我們沒有見到雨,因為地表溫度太低了。但通過濕度的分析,我們知道即使今天火星也有水循環,而且從好奇號的證據我們知道,35億年前火星上有非常活躍的水循環。那時候確實下雨了。

問:你們認為火星上有多少鹽水?

火星上的鹽水要比地球上要濃很多很多倍。

我們估計了一下,如果要解釋所觀察到的斜坡上的條紋,最少需要多少水呢?只需一個奧林匹克游泳池就夠了。但它們分散在很廣大的區域,而非集中在一起。依此估算,如果你把整個火星上的水都加起來,那也是相當可觀的。

結束語:

感謝各位的到來,我知道這是一個激動人心十分有趣的結果,我知道在座各位有很多問題,而我們也在努力回答來自社交媒體的問題,我們鼓勵你們跟科學家對話。

然後我想說,我們正處在通往火星的漫漫征程中,而科學家是引路人!

我想,每次我們對火星有些新的了解,火星就變得越來越有趣。這會給我們帶來一種關於人類在宇宙尤其是太陽系中所處地位的強烈的感覺!

我們還有很多任務,今年我們剛啟動了一項歐羅巴的新任務。歐羅巴有一個巨大的地下海洋,我們將在未來10年內去探索它。

科學永遠不會沉睡,我們不斷有新的發現!

也感激大家對科學的興趣。

(「感激」一詞很有意思。美國的科研基金受納稅人輿論的影響較大,公眾的興趣影響著科研的預算。科學家也有義務向公眾作各種科普,所以美國的科普大都生動有趣通俗易懂,公眾的科學素養也較高。而中國科學家大都沒有什麼動力去作科普,這也導致公眾得到的優質科普信息非常匱乏,許多人旺盛的求知慾和好奇心遠遠沒有得到滿足。怎樣改善這一現狀?——聽譯者注)

謝謝大家!(此處有掌聲)


謝邀
首先說一下這次重大發現的重點:

這次的發現給予了科學界一個結論:火星擁有水循環系統。但是其液態水的表現形式導致了火星不可能存在類地智能生物。

所以請不要YY火星人敲你家門的事。

關於這件事情的前應後果,劉博洋學長已經講的很清楚細緻了,俺在這裡就為大家說一說劉學長沒有細說或點明的一些知識點吧。

那太陽系內的液態水有什麼意義呢?
除了我們地球和剛剛發現水循環的火星,太陽系至少還有兩處有大量的液態水存在,一個是土衛二(Enceladus),一個是木衛二(Europa),而就在兩個星期之前,卡西尼號就為NASA帶來了一個「小新聞」:土衛二Enceladus被證實擁有全球性的海洋。

不過這則新聞倒是沒有多少人在意。但其實這個發現的意義和火星上發現液態水我覺得是相當的。都是對之前的預測,假說,做出了實質性的觀測驗證。而且從液態水的規模來看,土衛二的新聞應該更像「大新聞」,只不過既然是火星上的事嘛,咱們地球人自然跑的比火星人還快 。

【至於為什麼卡西尼能發現土衛二的全球性海洋呢?請看NASA官方的announcement,俺給重點加了粗體,要是沒耐心讀,就只看粗體的兩句話就夠了:

Cassini scientists analyzed more than seven years" worth of images of Enceladus taken by the spacecraft, which has been orbiting Saturn since mid-2004. They carefully mapped the positions of features on Enceladus -- mostly craters -- across hundreds of images, in order to measure changes in the moon"s rotation with extreme precision.

As a result, they found Enceladus has a tiny, but measurable wobble as it orbits Saturn. Because the icy moon is not perfectly spherical -- and because it goes slightly faster and slower during different portions of its orbit around Saturn -- the giant planet subtly rocks Enceladus back and forth as it rotates.

The team plugged their measurement of the wobble, called a libration, into different models for how Enceladus might be arranged on the inside, including ones in which the moon was frozen from surface to core.

"If the surface and core were rigidly connected, the core would provide so much dead weight the wobble would be far smaller than we observe it to be," said Matthew Tiscareno, a Cassini participating scientist at the SETI Institute, Mountain View, California, and a co-author of the paper. "This proves that there must be a global layer of liquid separating the surface from the core," he said.


對於我們而言,在太陽系內發現液態水,是尋找地外生命最直接的目標,液態水就想我們在拿著槍四處尋找獵物的時候,它為我們燃起了狼煙,告訴我們該去的方向。液態水的意義不在於一定能找到生物,但確實是類地智能生命出現的最重要的條件。

那我們說回到火星,由於本人大二那年,在天文課堂上被教授指派研究的就是木衛二Europa,所以正巧知道其冰層下海洋存在著活躍的「水循環」,或者說海洋循環系統。類似於地球對流層大氣的對流運動。而我也在此推測土衛二Enceladus應該也有類似的地球海洋內循環的存在。

【旅行者二號拍到的木衛二】

但是這次在火星上發現的水循環系統卻很不同,它的主體就是氯酸鹽,從NASA給出的光譜來看,這些氯酸鹽包括了:高氯酸鎂 (Mg(ClO4)2),吸水的氯化鎂(MgCl2(H2O)x) ,以及高氯酸鈉 (NaClO
4)

含有高氯酸鹽的鹹水,使得水(鹽溶液)的熔點比純水低,這就使得火星上的冰並不需要達到0°C就能融化了,那這是為什麼呢?這裡涉及到的概念叫做依數性,上公式(掉粉):

依數性指的是難揮發性溶質的稀溶液中溶劑的蒸氣壓、凝固點、沸點和滲透壓的數值,只與溶液中溶質的數量有關,與溶質的本性無關,稱這些性質為稀溶液的依數性。

由於氯酸鹽不是純溶劑,而是電解質溶液,所以會考慮到其活度因子,即:

不過電解質溶液和濃溶液由於存在著更為複雜的情況,導致其依數性與理想情況偏離較為嚴重,所以依數性跟計算值有差異。但依然認為其具有依數性的,只是電解質的依數性比非電解質的大而已。
按照課本的說法是電解質溶液的依數性都比同濃度的非電解質的數值要大。並沒有指出不具依數性。可以按照Raoult定理計算稀的強電解質溶液依數性,計算中需要引入活度因子i,電解質溶液越稀,活度因子越接近電解質完全電離出的離子個數,例如:NaCl活度因子為2,CaCl2則為為3。

所以根據進一步的實驗,我們也可以判斷出火星上的液態水存在的更準確的溫度範圍。也就是說,一定程度內氯酸鹽的濃度越高,咱們火星上的冰的熔點就越低,越能在更低溫下融化成為液態水

/---這裡說點題外話,因為我們知道火星上有氯酸鈣了,而氯酸鈣的穩定性特性就是極易受潮(就是容易吸水,感謝它的這一特性讓火星有了水循環),然後加熱後會分解釋放出氧氣,這對於地球人殖民火星提供了很好的一個化學基礎。---/

最後說說RSL
以下是一段來自Wikipedia的介紹:

Seasonal flows on warm Martian slopes, also called recurring slope lineae (RSL), are thought to be salty water flows occurring during the warmest months on Mars.

The flows are narrow (0.5 to 5 meters) and exhibit relatively dark markings on steep (25° to 40°) slopes, appear and incrementally grow during warm seasons and fade in cold seasons. Liquid brines near the surface almost certainly explain this activity, but the exact source of the water and the mechanism behind its motion are not understood.

所以,RSL現象其實是有很明確的限定的,並不是所有的水痕都被叫做RSL,只有那些在山坡上,季節性出現的水痕才能叫做RSL。他們的特點是0.5-5米的寬度,出現在25到40度斜度的山坡上。然後Wiki說目前還不知道這些水痕的水源出處,以及其動力學原理,但是昨天的發現解決了這兩個問題,即氯酸鹽對於周圍水分的吸取,隨溫度的改變而使得水發生的物理變化。

值得一提的是雖然有一部分RSL出現在純水冰點以上的溫度下,但是大部分其實隨處的溫度環境十分寒冷,只有230開爾文,相當於零下43度,可想而知這次發現的液態水其濃度之高

-好遺憾知乎不能看GIF-
Seasonal flows on warm Martian slopes &<——點這裡可以看水痕的隨時間變化的動圖 以上,歡迎各位知友提問題,若有感興趣的問題,俺會隨時補充
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有知友@future zz提出如下質問:
從哪裡得出木衛二水酸性太高的?我一直以為木衛二是最可能存在海洋生物的,其次是土衛六可能存在生物。另外木衛三、木衛四、土衛二、海衛一等也可能存在地下海洋。

由於回復不能超過100字,就貼在這裡,供你閱讀吧
Spectra of the icy Galilean satellites from 0.2 to 5 μm: A compilation, new o / Salts on Europa"s Surface Detected by Galileo"s Near Infrared Mapping Spectrometer / Distribution of hydrate on Europa: Further evidence for sulfuric acid hydrate / 以上三篇回答你第一個疑問。其次,土衛六這顆衛星小到不能成為球體,沒有大氣,並沒有任何直接性的證據。最後那四顆衛星,三為冰體,非液體,不能稱之為海洋:http://www.lpl.arizona.edu/~showman/publications/showman-malhotra-1999.pdf 四同樣:http://adsabs.harvard.edu/abs/2005Icar..177..550K 土衛二我不講過了嗎?你有真的讀了我的答案嗎?最後海衛一同木衛3,4:http://www.es.ucsc.edu/~fnimmo/website/Prockter_et_al.pdf

補充:
@future zz:你是不是搞混了?土衛六有完整的大氣層,有岩石陸地有液態海洋。

我寫作土,讀作木了。anyway,即使是titan,也一樣沒有大的意義,因為大氣雖厚,但是沒氧。至於液態海洋?我只知道titan表面溫度零下90攝氏度,水冰都能直接升華掉,而且旅行者1,2都對titan做了觀測,發現大氣中水蒸汽很少,地表也沒有水分,這種氣溫下對於titan來說也就只能是液氮海了。

以上


專欄文章火星發現液態水 - 酥雞帶你看航天 - 知乎專欄 順便推銷下自己的專欄


首先說一下,nasa就是喜歡搞的大新聞,在這一點上,天朝真的得好好學學別人nasa怎麼宣傳的。看看天朝的
然後本文絕大多數是參考的nasa官網上的文章,所以喜歡的話就拿去吧,可能會夾帶私貨,圖也是來自nasa的官網。

首先是這張圖

這些陰暗狹窄的100米長的條紋,最近被科學家證實是由液態水沖刷腐蝕而形成的。上面這張圖呢,是通過偽彩增強得到的,看起來很絢麗,那些藍色的部分是輝石

好像能說的就這麼多,從歐嘉開始覺得好奇這些暗紋是這麼形成的到猜想,再到nasa最終證實火星上是有液態水的,不是上古時期的水,也不是這個時代的冰,而且水的量還真不少,雖然這些水都是些高氯酸鹽,但是至少是大量的水啊。

也就是因為這些是鹽水或者叫做滷水,所以在零下是二十幾度的火星表面任然保持了液態。和地球上為了融化雪,撒鹽是一個道理。滷水熔點低。

然後發現這這個的是一個本科生Lujendra Ojha來自亞利桑那大學貼一張他的圖吧
一臉學霸的氣息透著屏幕嚇得學渣的我都不敢打字了。
想想美帝的本科生能做出這種,咱的本科生也不弱,工大最近不是發了個自主設計維護的小衛星么。

其實吧,nasa對火星的探索,非常重要,可以說是極為重要的目的就是探尋火星上的水的問題,這次發現了液態水真是恭喜nasa,我們是生活在一個何等幸運的年代。上世紀人類踏上了月球,飛行器飛到了太陽系的邊界,這今年又在火星上發現了液態水。

所以nasa肯定會在一到兩年內再發火星探測器,去分析這些水的成分,如果能發現一點裡邊有耐受高氯酸鹽的微生物,恐怕就不只是造個大新聞這種事情了,那將是證明我們並不孤獨的證據啊,可定會是本世紀最偉大的發現之一吧,好吧,我還是yy太多了。如果發現的生物不只是微生物呢,若是發現像魚這種複雜的生物呢,會不會導致探索火星大熱,會不會短期內有載人登陸火星。不可而知,雖然知道產生生命的機會微乎其微,但是吧也不是趨近於零啊。

然後火星上有了水源之後,是不是會被作為人類探索宇宙的重要基地呢。不得而知,但是知道的是,如果真的要移民,或者單單是在火星上建立基地,恐怕用現在的化學火箭是不夠的。你們覺得發展太快了,我覺得航天發展太慢了,宇宙那麼大,我想去看看。

最後加一個中國航天局和美國nasa的官網,宣傳高下立判


謝邀
高氯酸鹽可以製取氧氣、可以做火箭推進劑,還有水和二氧化碳,居家旅行都齊活了。
腦補宇航員像農村熬硝土做鞭炮一樣支起大鍋熬高氯酸鹽灌進鋼管做火箭。


唉!又被美帝搞了個大新聞!天朝加把勁啊,不要只知道吃包子吼不吼啊,我都替你們捉急呀...真的(腳都跺麻了啊)

圖片來源網媒轉播,報道出了偏差我不負責啊..


第一反應是膜拜1990年Paul Verhoeven導演,施瓦辛格主演的科幻科幻電影《全面回憶》(Total Recall 1990)。

片中用於改造火星大氣層成分的外星科技設施的設想,伴隨著蒸汽,大量的氧氣被從地底下迅速製備出來,短短的時間就能讓附近地表的氧氣濃度達到可以呼吸。

當年觀影時覺得這個設想的腦洞開得有點大。
今天看見這個新聞驚呆了。

果然 加熱火星地底的大量高濃度 氯酸鈣 水,製備氧氣,居然90年的科幻電影就準確表現出來了!


真相一定是這樣子的。


摸著良心說之前都發現冰了這次發現水可以算做重大發現嗎?
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於是我覺得應該是為了10月2日即將上映的電影《火星救援》做前期宣傳。
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P.S.:Google Doodles好萌。

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電影已看。果然,as a reward,在裡面出現了100多次logo的NASA被謳歌成全宇宙最吊的。


2015年無疑是天文學大熱的一年,從「新視野」號探測器傳回冥王星高清影像,到發現地外行星Kepler 452-B,都標誌著人類又在宇宙空間探索上取得了豐厚的成果。

而這次NASA公布在火星上發現液態水的新聞,無疑是最「實用」的好消息了。這一激動人心的發現,會大大刺激火星登陸和探索計劃。也許,在有生之年,我們可以目睹人類登上火星的壯舉。也許,百年後,我們的子孫也可以在火星上繁衍生息。

夜空中那顆紅色的行星

在太陽還未升起的清晨,如果你向東方望去,會發現一顆紅色的亮星,這就是我們今天談論的主角:火星。

火星,是目前為止除了地球以外人類了解最多的行星。從上世紀開始,已經有超過30枚探測器到達過火星,它們對火星進行了詳細的考察,並向地球發回了大量數據。

從數據上來看,雖然火星比地球小一半,質量也只有地球的十分之一,但她依然是太陽系內和地球最相像的姐妹行星。

與地球一樣,火星是岩態行星,也有天然的衛星:火衛一和火衛二;都有移動的沙丘、大風揚起的沙塵暴,南北兩極都有白色的冰冠。

還有證據表明早期的火星曾經存在跟地球一樣的大氣層。火星早期大氣層所產生的大氣壓力甚至可以支持液態水的存在。

但是由於火星小於地球,導致大氣逐漸喪失,火星迅速降溫。火星土壤和大氣存在著許多生命需要的關鍵元素,包括硫、氮、氫、氧、磷和碳等。

當然火星還有溫度過低、重力過小和缺少磁場的問題。溫度會隨著大氣濃度的增加開始上升。而火星表面的重力是地球的38%,人類對於這種重力差別完全可以適應,至於產生的相關健康問題還有待研究。

缺少磁場會導致宇宙射線過強的問題,大氣濃度的增加有助於緩解這一問題,而且以人類目前的技術阻擋宇宙射線並不是什麼大問題。

水與火之歌

火星上有水和冰我們早已知道,但這次NASA這次發現的液態水存在的依據無疑為火星探索指明了一個方向。

NASA火星勘測軌道飛行器(Mars Reconnaissance Orbiter)項目找到了迄今最有力的證據表明,目前火星表面間不時會有流動液態水的存在。

火星山坡上這些100米長的黑色條狀物可能是由流動水組成。來源:NASA/JPL/University of Arizona


通過火星勘測軌道飛行上的成像光譜儀,研究人員在火星山坡表面找到了水化礦物的痕迹,從這些斜坡表面能看到神秘的條狀紋路。

這些深色的條狀紋路似乎會隨著時間的變化而消漲。在溫度比較高的時候,這些條狀紋路顏色會變深,似乎隨著陡峭的山坡往下流;而在溫度較低的時候,這些條狀紋路顏色會隨之變淺。當溫度升到華沙-10度以上的時候,火星上的幾個地點會出現這些條紋,隨著溫度下降,這些條狀會逐漸消失。


雖然只是鹽水,但水畢竟是生命的起源,因此這次發現火星存有流動水,無疑是一次振奮人心的好消息。科學家下一個目標,就是要在火星上作進一步的探索,以調查火星現時是否有任何微生物形態的生命。


Down to Earth


人類對於空間探索的進程從未止步。在美蘇「太空競賽」和登月計劃如火如荼展開的那個年代,幾乎地球上所有最頂尖的人才都在為太空探索而努力。蘇聯解體後,不少之前用於太空探索的技術轉為民用。

現在我們在工業技術方面取得的成就,與那個年代打成的基礎密不可分。那是個狂熱的年代,也是人類智力極大化的年代。

全球定位系統的民用化


如果在有生之年我們能再一次趕上這樣一次偉大的計劃,也許會加速人類各方面技術的騰飛。沒準那時的中國會成為火星探索的中堅力量。

或許在不遠的將來,我們能將火星變成適宜居住的第二家園。或許到那時,我們已經知道如何愛惜保護人類的生存環境,不會再像破壞地球的一樣肆意破壞這來之不易的希望了。


萬一火星本來有微生物但是被地球探測器帶去的病毒滅絕了怎麼辦


千百年來人類總想把火星弄濕,沒想到火星一直都濕著


貌似不是NASA最先發現的吧,我記得幾年前我就在哪裡看到過了。

找到了。。。


看樣子NASA這幾年挺缺錢的。


——————謝 @米青衛 指正,其實並不缺錢。


多少年後,當人類登上火星,發現確實有高度污染過的水,有瀕臨枯竭的礦產,還有億年前人類生活過的痕迹。



重點不是水!重點不是水!重點不是水!
有液態水的存在,說明很可能存在微生物形態的生命。
假設由此發現了火星的生命…特別是這些生命和地球有極其相似的結構!
那麼你還會相信生命起源於地球嗎?地球的生命是否起源於火星?抑或火星和地球上的生命都來源於同一批隕石?那麼這批隕石又是從哪裡來,那裡是否存在更適宜的環境?
我們tm可能都是外星人啊!
細思極恐!顛覆三觀…


只是外面寫代碼的人無聊的給火星那一部分加了點小代碼而已,激動什麼


貌似大家都認為水是生命的起源,有水就有可能有生命存在。


其實,水只是地球生命的起源,在沒有發現其他生命形態之前,還是別妄下定論的好。

------- update --------
另外,NASA的確比較缺錢。


國會:我們沒錢!


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