[科普中國]-火星，為什么是人類太空移民的首選地？

各種科幻電影里，人類把火星當(dāng)作移民太空的目的地?，F(xiàn)實(shí)中，浩瀚星空，人類都爭相選擇火星作為探測目標(biāo)。2020，火星將會很熱鬧，美國、中國和阿聯(lián)酋都有去火星的計劃。

人類為什么如此執(zhí)著于火星？這或許要從人類的火星情結(jié)說起。

圖片來源：NASA

人類的火星情結(jié)

人類對火星始終充滿了向往。有人說，我們的生命原本就是來自火星，也有人說，地球的現(xiàn)在就是火星的過去。NASA的科學(xué)家還堅(jiān)稱在火星上發(fā)現(xiàn)的人臉和金字塔都是真的，而科幻電影《火星救援》中馬特·達(dá)蒙成功在火星上種出土豆的橋段更是深入人心。

圖片來源：電影《火星救援》

畢竟，人類在地球的搖籃里生活得太久了，而地球環(huán)境也在逐漸惡化，人類已經(jīng)意識到“不能永遠(yuǎn)生活在搖籃里”。

隨著火星探測的逐步深入和對這顆星球更加直觀的認(rèn)知，人類越來越發(fā)現(xiàn)火星與地球太像了?；鹦牵@顆太陽系中的紅色星球，簡直就是蔚藍(lán)地球的“孿生姐妹”，是一顆“袖珍地球”。

圖片來源：NASA

如果火星具備人類生存環(huán)境，從地球到火星上生活，人類并不會感覺到太多的不適應(yīng)。這深深地吸引著科學(xué)家們想要去探尋這對“孿生姐妹”相似之處背后的更多奧秘，以開啟人類改造火星、移居火星的探索之路。

“孿生姐妹”的相似之處

火星之所以成為人類太空移民的首選地，首先是因?yàn)樗c地球同處于太陽系的宜居帶中，是與地球相對距離比較近的鄰居之一。不僅如此，經(jīng)過人類多年的火星探測和研究，我們發(fā)現(xiàn)，火星與地球相似之處還真不少。

圖片來源：NASA (動圖)

相似的晝夜交替和四季輪換

和地球一樣，火星也有公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)?；鹦堑囊惶焓?4小時37分，與地球有著幾乎相同的晝夜輪替時間，在火星上看到的太陽也是東升西落。火星公轉(zhuǎn)的軌道面與火星的赤道面傾斜角度為25.19度，與地球的傾斜角度23.5度非常接近，這使得它們同樣擁有春夏秋冬四季輪換。

相似的地質(zhì)和環(huán)境

和地球一樣，火星是由硅酸鹽巖石為主要成分構(gòu)成，有類似地球的固態(tài)巖石表面，屬于“類地行星”家族一員，這無疑是人類家園最踏實(shí)的基礎(chǔ)。火星的土壤和巖石含有豐富的礦物質(zhì)及各種化合物，也是生命的基本組成物質(zhì)?；鹦且灿心媳睒O，連兩極的白色冰冠都如同與地球南北兩極白色冰冠復(fù)制一般?；鹦巧线€有沙漠和平原、高山和峽谷……連龍卷風(fēng)和沙塵暴都同樣可以在火星上肆意橫行，而且比在地球上還要囂張得多。

和地球一樣，火星周圍也籠罩著大氣層。不過火星大氣層的主要成分是二氧化碳，人類可以通過技術(shù)手段從二氧化碳中提取出氧氣，不僅可以供人類呼吸，還可以制成燃料?！盎鹦翘铰氛咛枴碧綔y器和“旅居者號”火星車曾經(jīng)記錄了在火星表面向陽處一層薄薄的塵埃和礫石之下的溫度為21℃，這恰好是令人感到舒適的溫度。雖然火星在夜間和兩極氣溫會低至零下100℃，相比之下，地球陸地最低溫度也可以達(dá)到零下90℃。

此外，火星一直以來被認(rèn)為有水的存在，甚至在火星表面似乎發(fā)現(xiàn)了液態(tài)水流過的痕跡，也有證據(jù)表明大量的水冰存在于極地的冰蓋中，由各種證據(jù)都推測到火星上可能存在過生命，現(xiàn)在的火星也許就是地球的未來。

當(dāng)然，來到火星，你還會發(fā)現(xiàn)更多有趣的現(xiàn)象?；鹦巧系囊荒甏蠹s等于687個地球日,也就是說火星上一年相當(dāng)于地球上兩年的時間。如果在火星上跑跳或者提重物，只需要花地球上38%的力氣，因?yàn)榛鹦巧系囊χ挥械厍虻?/3，在火星上人人都可以成為大力士,也很容易成為彈跳高手。

圖片來源：NASA （動圖）

圖片來源：NASA （動圖）

當(dāng)然，火星雖然與地球十分相似，但是就目前已知的火星環(huán)境，還遠(yuǎn)不能滿足人類基本的生存需求，比如火星的大氣太稀薄、氧氣含量太低、晝夜溫差太大……

另一個方面，人類對火星的了解還很“膚淺”。人類從上世紀(jì)60年代起，已經(jīng)開始向火星發(fā)射探測器，踏上了探索火星的征程。殘酷的是，火星探測計劃成功率不到50%。雖然屢屢遭遇挫折，但火星夢從沒丟過，探索的腳步更是從未停止。

誰知道呢？面對未知，夢想萬一實(shí)現(xiàn)了呢？

畢竟正是因?yàn)槲磥沓錆M了未知，才使我們的探索和實(shí)踐變得更有意義。

本文作者來自于中國科學(xué)院月球與深空探測總體部、中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心