在一次人類(lèi)火星任務(wù)中,宇航員馬克·沃蒂在一場(chǎng)嚴(yán)重的風(fēng)暴后與機(jī)組人員失去了聯(lián)系,所有人都認(rèn)為他在這次任務(wù)中喪生。然而,馬克很幸運(yùn)地活了下來(lái),但他發(fā)現(xiàn)自己獨(dú)自在另一個(gè)星球上。面對(duì)貧乏的生命補(bǔ)給,馬克必須以自己的聰明和頑強(qiáng)的精神生存下去,想辦法向地球發(fā)出“他還活著”的求救信號(hào),地球人也面臨著是否去火星救他的分歧。
先說(shuō)吧
1.火星
火星是太陽(yáng)系八大行星之一,有天文符號(hào)♀。從內(nèi)到外是太陽(yáng)系第四顆行星,屬于類(lèi)地行星,直徑約為地球的53%。由于軸向傾斜,其自轉(zhuǎn)周期與地球相似,公轉(zhuǎn)時(shí)間約為地球的兩倍。橙紅色外觀為地表赤鐵礦?;鹦窃谖覈?guó)古籍中被稱(chēng)為“火花”,在古代西方國(guó)家被稱(chēng)為“戰(zhàn)神火星神話”。
火星基本上是一個(gè)沙漠星球,表面有沙丘和礫石,沒(méi)有穩(wěn)定的液態(tài)水。以二氧化碳為主的大氣稀薄寒冷,其中懸浮著灰塵,沙塵暴每年都有發(fā)生?;鹦莾蓸O都有由水冰和干冰組成的極冠,它們會(huì)隨著季節(jié)的變化而升降。
與地球相比,火星的地質(zhì)活動(dòng)不太活躍,地表地貌大多形成于古代活躍期,環(huán)形山、火山和峽谷密集,包括太陽(yáng)系最高的山峰奧林匹斯山和最大的峽谷水手峽谷。另一個(gè)獨(dú)特的地形特征是南北半球的明顯差異:南方是一個(gè)布滿(mǎn)隕石坑的古老高地,而北方是一個(gè)年輕的平原。
2.火星沙塵暴
火星表面的沙塵暴是火星大氣中特有的現(xiàn)象,整個(gè)火星四分之一的時(shí)間都籠罩在漫天飛舞的狂沙之中。由于火星土壤中鐵含量高,火星沙塵暴呈橙色??湛諝庵谐錆M(mǎn)了紅色的塵埃,看起來(lái)像是來(lái)自地球的橙色云。
一場(chǎng)全球性的沙塵暴形成后,太陽(yáng)對(duì)火星表面的加熱作用開(kāi)始減弱,火星上的溫差減小,塵埃逐漸下沉,回落到地表,持續(xù)幾個(gè)月的沙塵暴結(jié)束了。大風(fēng)暴有時(shí)會(huì)席卷整個(gè)地球。
火星塵暴是火星大氣中特有的現(xiàn)象,發(fā)生在火星運(yùn)行到近日點(diǎn)軌道前后??茖W(xué)家認(rèn)為,這是因?yàn)榇藭r(shí)太陽(yáng)對(duì)火星表面有很大的加熱作用,熾熱的空氣體上升,塵埃上升,沙塵暴開(kāi)始形成并緩慢擴(kuò)散。
3.火星大氣
火星的大氣密度只有地球的1%左右。非常干燥,溫度低,平均表面溫度零下55℃。水和二氧化碳很容易凍結(jié)。在火星早期,它與地球非常相似。和地球一樣,火星上幾乎所有的二氧化碳都轉(zhuǎn)化成了碳質(zhì)巖石。然而,由于地球板塊運(yùn)動(dòng)的缺乏,火星無(wú)法將二氧化碳再次回收到大氣中,因此無(wú)法產(chǎn)生顯著的溫室效應(yīng)。所以即使把它拉到和地球一樣離太陽(yáng)的距離,火星表面的溫度還是比地球冷很多。
火星的兩極被固態(tài)二氧化碳永久覆蓋。冰蓋的結(jié)構(gòu)是疊加的,由冰層和二氧化碳層交替疊加而成。在北方的夏天,二氧化碳完全升華,留下剩余的冰水層。由于南方的二氧化碳從未完全消失,我們無(wú)法知道南方冰層下是否有冰水層。造成這種現(xiàn)象的原因不明,但可能是火星赤道面與其軌道夾角長(zhǎng)期變化引起的氣候變化造成的。也許火星表面下深處有水。這種由季節(jié)變化引起的極地覆蓋變化,使火星的氣壓變化了25%左右。。但通過(guò)哈勃望遠(yuǎn)鏡觀察,維京當(dāng)時(shí)的環(huán)境并不典型?;鹦堑拇髿鈱铀坪醣染S京號(hào)的調(diào)查更冷更干燥。
4.火星日
指火星上的一個(gè)“晝夜”時(shí)間,即火星上的一個(gè)太陽(yáng)日?;鹦巧弦粋€(gè)恒星日的平均長(zhǎng)度是24小時(shí)37分22.663秒,而火星上一個(gè)太陽(yáng)日的平均長(zhǎng)度是88775.24409秒或24小時(shí)39分35.24409秒?;鹦堑钠骄?yáng)日只比地球長(zhǎng)2.7%。
火星和地球的平均時(shí)差是一樣的,可以通過(guò)火星的每日軌跡來(lái)計(jì)算。因?yàn)榛鹦堑能壍榔穆时鹊厍虼?,所以火星的太?yáng)日長(zhǎng)度相當(dāng)不穩(wěn)定。一天的平均長(zhǎng)度變化比地球大得多。在火星上,太陽(yáng)有時(shí)比火星時(shí)鐘慢50分鐘,有時(shí)可以快40分鐘。
5.火星地貌
火星和地球一樣,有多種多樣的地形,包括山脈、平原和峽谷?;鹦腔旧鲜且粋€(gè)沙漠星球,表面布滿(mǎn)了沙丘和礫石。由于重力小等因素,地形大小與地球不同。南北半球的地形形成了強(qiáng)烈的對(duì)比:北部是布滿(mǎn)熔巖的低地,南部是布滿(mǎn)隕石坑的古高地,兩者由明顯的斜坡隔開(kāi);火山地形穿插其中,到處分布著無(wú)數(shù)峽谷。由干冰和水冰組成的極冠分布在北極和南極,風(fēng)成沙丘廣泛分布在整個(gè)地球上。
火星上的火山和地球上的不同。除了低重力之外,山脈可以長(zhǎng)得很高,沒(méi)有明顯的板塊運(yùn)動(dòng),使得火山的分布主要是熱點(diǎn),不像地球上的火圈結(jié)構(gòu)?;鹦巧系幕鹕街饕植荚诤账氐奈魑鞲咴桶段髂返貐^(qū),分散在南部高原,如希臘平原東北部的Tyrrhena Patera。
6.火星土豆
電影《火星救援》中,主人公被困在火星上。為了養(yǎng)活自己,他不得不用糞肥當(dāng)肥料,種土豆當(dāng)食物,然后在火星上待了500天才獲救?,F(xiàn)在NASA真的很想在火星上種土豆,目標(biāo)是未來(lái)在火星上建立種植基地。
NASA和CIP將開(kāi)始在類(lèi)似于地球上火星的環(huán)境中種植土豆,希望最終在火星上建造一個(gè)氣候可控的穹頂來(lái)種植這種古老的作物。該小組將在實(shí)驗(yàn)室復(fù)制火星的大氣條件,使用潘帕斯的德拉霍阿沙漠的土壤,據(jù)說(shuō)這與火星上發(fā)現(xiàn)的土壤幾乎相同。
CIP解釋說(shuō):“火星的大氣是95%的二氧化碳,二氧化碳濃度高會(huì)有利于土豆的生長(zhǎng),其收獲量會(huì)是正常地球環(huán)境的2到4倍。如果成功,CIP和NASA將成為未來(lái)農(nóng)業(yè)的先驅(qū)?!?/p>
為什么選擇種植土豆?農(nóng)業(yè)科學(xué)家一直在宣傳種植土豆的好處,因?yàn)橥炼共粌H富含膳食纖維和營(yíng)養(yǎng),而且可以在惡劣的條件下生長(zhǎng)。馬鈴薯種植的記錄可以追溯到公元前2500年。目前,世界上許多國(guó)家都把土豆作為主食。比如歐洲國(guó)家人均年消費(fèi)量穩(wěn)定在50-60公斤,俄羅斯人均消費(fèi)量達(dá)到170公斤以上。
最低溫度零下153℃,沒(méi)有水源,土壤成分不合適,沒(méi)有氧氣。在火星上種土豆真的可行嗎?其實(shí)NASA已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室模擬了火星的土壤和空大氣,成功種植了十多種植物。
7.火星上的冰
2007年3月,NASA宣稱(chēng),如果南極冠上的冰全部融化,就可以覆蓋整個(gè)星球。
據(jù)推斷,較大數(shù)量的水被凍結(jié)在厚厚的冰凍層中,只有在火山活動(dòng)發(fā)生時(shí)才能釋放出來(lái)。歷史上最大的一次是水手谷形成的時(shí)候,大量的水被釋放出來(lái),導(dǎo)致洪水雕刻了許多山谷地形,流入克里斯平原。另一個(gè)較小的例子是五百萬(wàn)年前地獄犬窩形成的時(shí)候,釋放的水在極樂(lè)世界形成了一個(gè)冰海,至今仍能看到痕跡
火星救援就是這樣取水的:
第一步,取出火箭燃料肼,然后在銥的催化下使用,肼會(huì)分解成氫氣和氮?dú)?。然后把氫氣引到一個(gè)空的房間點(diǎn)火,然后就會(huì)產(chǎn)生水。N2H4+O2 → N2+2H2O,這是整個(gè)過(guò)程的反應(yīng)式。
2015年9月29日,NASA表示,最新證據(jù)顯示,在火星表面一些隕石坑上觀察到的神秘暗條紋,可能與間歇性液態(tài)水有關(guān)。來(lái)自衛(wèi)星的數(shù)據(jù)表明,坑壁上出現(xiàn)的這些暗條紋可能是含鹽水體沉積的結(jié)果。關(guān)鍵是這種鹽水可以改變火星表面水的冰點(diǎn)和沸點(diǎn),從而使液態(tài)水在火星表面存在成為可能。
8.火星救援想告訴我們什么?
“火星救援”的意義遠(yuǎn)不止讓??怂乖?0世紀(jì)賺了大錢(qián)。它將重新點(diǎn)燃人類(lèi)探索的欲望,它將激勵(lì)新一代宇航員的誕生??催_(dá)蒙的Tai 空獨(dú)白是一種享受。在他的解讀下,主人公馬克·馬爾斯的生存奇跡非常有說(shuō)服力
讓我們看看馬克的遺言:
如果我死了,我需要你去看望我的父母。
雖然我知道這很難,因?yàn)槟愫茈y和一個(gè)年邁的父母談?wù)撍涝诨鹦巧系膬鹤印?/p>
我沒(méi)有放棄。我每天都很努力。
請(qǐng)告訴他們我熱愛(ài)我的工作。
而我的犧牲是為了偉大的事物,為了可能改變?nèi)祟?lèi)的美好事物。
剩下的,你可以自己解讀
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