保罗·伯恩喜欢火星。他写了他的博士论文和几篇关于地球的研究论文。他的大多数研究生都在研究火星。然而,今年早些时候,他在推特上提出了这个问题:“如果你可以通过摧毁其中一颗行星来结束大流行,你会选择哪一颗,为什么会是火星?”
北卡罗来纳州立大学的行星科学家伯恩对这颗红色星球有什么反对意见?没什么,他告诉我。但是其他每个人也都喜欢火星,也许有点太喜欢了。
除了地球和月球,人类对火星的研究比宇宙中任何其他世界都要多。在美国,许多行星科学家都以这样或那样的方式致力于火星的研究。自1996年以来,美国国家航空航天局(NASA)已经发射了十几个机器人绕地球轨道、漫游、挖掘和跳跃。在中国和阿联酋启动自己的火星任务几天后,美国国家航空航天局(NASA)最新的火星车Persistance在7月份启程前往火星。
火星垄断足够强大,以至于太阳系中的所有其他星球似乎都被忽视了。科学家们现在正准备就未来的首要任务进行谈判,这是一个每十年发生一次的过程。火星在上一轮中获胜,导致了坚持不懈的任务。这一次,许多科学家都在支持一个不那么以火星为中心的结果。这个经过几个月的论文和小组讨论得出的过程,将考虑一系列可能性,同时考虑一个基本问题:为什么要探索这些世界中的任何一个?
火星是奇妙的--关于它还有很多需要了解的地方:NASA的火星车船队,设计的移动速度不到每小时一英里,只覆盖了这个星球的一小部分,对于行星科学家来说,不存在来自另一个世界的太多数据这样的事情。但其他几个世界也值得关注,它们可能会产生火星可能无法产生的惊喜。
虽然漫游者以令人惊叹的细节呈现了火星,捕捉到了巨石和基岩的精细结构,但宇宙飞船却将这些外行星体验成了几乎没有特征的球体,它们的深度被朦胧所遮蔽。以海王星和天王星为例,一些科学家表示,这两颗星很有可能成为即将到来的谈判的首要任务。自20世纪80年代以来,没有航天器访问过这些行星,即使是那些任务也是一次性的飞行。发射毅力意味着缩小前往木星的冰冻卫星欧罗巴的任务规模,在那里生命可能会在地下海洋中游泳。早期的火星机器人是在土星最大的卫星泰坦(Titan)上投下一艘船的任务中选择的,泰坦的湖泊里充满了液态甲烷。上一次宇宙飞船接触土卫六表面是在2005年,它的电池只持续了短短72分钟。(NASA去年夏天批准了一项前往泰坦的新任务,但该航天器要到2034年才能到达月球。)。
加州大学圣克鲁斯分校的地球和行星科学教授弗朗西斯·尼莫告诉我:“真正令人尴尬的事情之一是,我们并不真正知道冰川巨人是由什么组成的。”“每个人都称它们为冰雪巨人,但我们实际上并不知道这是真的。”尼莫说,冰当然是一种成分,但除此之外,科学家们只能猜测。
天文学大学协会的行星天文学家海蒂·哈梅尔(Heidi Hammel)表示,对其他行星的研究似乎不会对我们地球人产生太大影响,但做出这样的预测将是愚蠢的。20世纪70年代,当科学家们研究岩石行星金星的大气时,他们发现,氯氟烃等化学物质的存在会耗尽大气中吸收太阳有害紫外线辐射的臭氧。哈梅尔告诉我:“我们过去总是不顾一切地把它们注入地球大气层,因为为什么不呢?直到我们意识到--通过观察金星--这些氯氟烃对大气中的臭氧含量有非常直接的影响。”在90年代,美国环境机构禁止使用这些化学物质。
金星可能会给地球带来其他教训。它曾经是一个令人愉快和好客的地方,后来它的大气膨胀了足够的吸热气体,以至于它的水沸腾了。科学家们认为气候变化不会把地球推到这个边缘,但金星提醒我们,我们不应该认为地球的大气是理所当然的。
金星的温度高到足以熔化铅,工程师们还没有完善能够承受这个星球灼热环境的硬件。相比之下,在火星上驾车是轻而易举的,在那里执行漫游车任务可能是发现太阳系其他地方是否出现过生命的关键。火星的表面在几十亿年内没有太大的变化,因为它失去了大气层,随之而来的是使生命成为可能的水分条件。当这辆坚持不懈的月球车在2月份降落火星时,它将在由早已消失的湖泊和河流塑造的岩层中寻找保存下来的古代微生物生命的迹象。
但要调查目前太阳系其他地方是否存在生命,火星可能是错误的地方。事实上,这种搜索的最佳候选者根本不是行星。它们是卫星。那里有木星的欧罗巴,土星的土卫二,还有海王星的海王星--所有这些闪闪发光的冰层覆盖的星球都可能在它们的深处藏匿着液态海洋。还有土卫六,这是太阳系中除地球之外唯一的一个地方,在那里液态雨从云中落下,填满了地表的湖泊和溪流。
然而,这些卫星需要近十年的时间才能到达。去火星的旅程花了相当愉快的六个月。如果探索火星的目标不仅仅是更多地了解地球或搜索外星生命,而且有朝一日把人送到那里,那么部署许多机器人任务来探索这个地方并测试这项技术是非常有意义的。其他行星和卫星都是令人着迷的目标,有可能回答一些人类最古老的生存问题。但面对我们一些最耐人寻味的白日梦和野心:在月球上建立一个前哨,或者在火星上建立一个社区,它们很难卖出去。第二个家,或者至少是一个在别人插国旗之前插国旗的地方。人们偏爱有他们可以实际踏足的表面的世界,而冰上巨人却没有。
也许更多关注太阳系中的其他星球,无论是火星还是其他星球,最有说服力的理由是,它们是我们可以想象到的唯一可以访问的星球。在过去的四分之一个世纪里,天文学家已经发现了数以千计的系外行星,他们已经开始详细研究其中的一些,在它们的大气层分子中寻找生命的指示物。但是,如果没有直接从“星际迷航”中发明的曲速驱动器,我们就不能让宇宙飞船绕着这些其他世界转。到达最近的系外行星需要数万年的时间。如今,科学家们可以获得一些系外行星的类似细节,就像上世纪60年代我们的前几代人对太阳系行星所做的那样,但“我们可能永远无法超越这一点,”加州大学圣克鲁斯分校(UC Santa Cruz)的行星科学家乔纳森·福特尼(Jonathan Fortney)告诉我。
科幻小说没有必要想象科学家和工程师在我们自己的宇宙后院和我们的有生之年可以合理地做些什么。他们当然需要更大的预算和来自总统和国会的更多政治意愿-而这些决策者通常更愿意去月球或火星。但想象一下,泰坦上的一艘船可以在甲烷海中航行,像玻璃一样平滑。太空船穿过金星的硫酸云,或环绕木星的卫星木卫一,这是太阳系中火山最活跃的地方。探测天王星稠密的大气层--淡绿松石的颜色--的探测器,也检查了天王星的卫星。你知道天王星有卫星吗?其中一个叫米兰达?火星并不是我们在太阳系中唯一值得了解的邻居。
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