火星不该是唯一值得我们去了解的邻居

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保罗·伯恩喜欢火星。他为这颗行星写过许多论文,其中包括他的博士论文。他的研究生项目基本上也是关于火星的。然而,在年初的时候,伯恩在推特里写道:“假如你可以通过摧毁一颗行星来结束这场新冠大流行,你会选择哪一颗行星,以及为什么我们应该选择火星?”

伯恩怎么啦?一位北卡罗莱纳州立大学的行星科学家,为什么要针对这颗红色星球呢?不因为什么,他告诉我。但每个人都偏爱火星,这似乎有些过头了。

除了地球和月球,人们对火星的考察多过宇宙里的任何其他世界。在美国,许多行星科学家们献身于火星研究。自从1996年以来,NASA已经往这颗星球发送了十多个机器人,它们环绕火星轨道,在它的地表漫游、跳跃,或是挖掘土壤岩石样本。就在今年七月份,NASA又往火星送去了毅力号,一辆最新版本的火星车。而就在这次发射前几天,中国和阿联酋也执行了自己的火星任务。

火星的统治地位似乎使我们忽视了太阳系中的其它世界。最近,科学家们正准备拟定未来一段时间的首要探索目标,这个讨论每十年就进行一次。火星赢得了上一轮的优先权,于是就有了毅力号探索任务。这次,许多科学家们期待一个更少以火星为中心的计划。讨论需要数月时间,包括文章和小组会议的方式,其中将会考虑到许多的可能性,而这些考虑都基于这一个问题:为什么要去探索这个世界?

火星很奇妙——并且我们对它仍没有完整的了解:NASA机器人的足迹只触及了这个星球的一小部分,而对行星科学家们来说,数据当然是越多越好。但是,还有其它一些世界值得我们去关注,它们或许藏有火星不能提供的惊喜。

当机器人从火星传回细节惊人的图像时,我们的宇宙飞船对太阳系外围行星的描绘还只是一些毫无特征的球体,它们的深处被隐藏在了朦胧之中。就拿天王星和海王星来讲,一部分科学家希望这两颗行星能作为接下来的探索重点。自从1980年代以来,还没有宇宙飞船拜访过它们,即使是之前的几次任务,也只是一次性的飞掠。毅力号的发射意味着对欧罗巴(木卫二)探索任务的缩水,欧罗巴是木星的一颗冰卫星,或许有生命在地表下的海洋中游弋。上一个火星机器人是在与泰坦(土卫六)探索任务的竞争中胜出的,这个任务原本计划往泰坦发送一艘船,泰坦是土星最大的卫星,其中有许多充满液态甲烷的湖泊。宇宙飞船最近一次触及到泰坦的地表是在2005年,当时降落器的电池只坚持了72分钟。(去年夏天,NASA批准了一个新的泰坦探索任务,但飞船至少要到2034年才能到达。)

“有个尴尬的事实是,我们仍不清楚所谓冰巨星的组成成分到底是什么,”加州大学圣克鲁斯分校的行星科学教授弗朗西斯·尼莫对我说,“人人都叫它们冰巨星,但其实我们对此并不确定。”我们知道冰是它的成分之一,尼莫说,但除此以外,科学家们就只能靠猜了。

对其他星球的探索似乎与我们的地球生活关系不大,但这种说法是武断的,天文学家哈梅·海蒂尔说。当70年代的科学家们研究金星大气层时,他们发现氯氟烃能够消耗大气中的臭氧,而臭氧是吸收太阳光中紫外辐射的关键。“我们以前随意的往地球大气中排放这类化学物质,因为这多方便啊,直到我们意识到——通过金星——这些氯氟烃对大气中的臭氧层有着直接的影响,”海蒂尔说。从90年代开始,美国环境署禁止了这类化学物质的使用。

金星或许还给地球上了另一课。金星在过去是个温和宜居的星球,直到后来它的大气被温室气体充满,过度的热量蒸发了所有的水。科学家们认为气候变化不至于让地球落到金星的境地,但它作为一个警示,时刻提醒我们不要把自己星球的宜居环境视作理所当然。

金星上的高温足以融化铅,工程师们还未设计出一个可以承受这个灼热环境的装置。相比之下,行驶在火星上就惬意得多了,并且火星漫游任务可能是寻找外星生命的关键。火星在数十亿年前失去了大气层,一同丢失的是富含液态水的,或许能够孕育生命的环境条件。从那之后,它的地表就没有太大变化。当毅力号在明年二月到达火星地表时,它会在远古湖泊和河流作用下形成的岩石中寻找微生物的遗迹。

但如果是为了寻找太阳系中仍然存在着的生命,或许我们的目标不该是火星。事实上,最佳候选者不是行星,他们是一些卫星。他们是木卫二,土卫二和海卫一,光亮的冰封世界下或许都隐藏有液态海洋。还有泰坦,太阳系中除地球以外唯一会下雨的世界,液体从云中落下,积聚成湖泊与河流。

去火星的六个月旅途要比动辄数十年的遥远卫星之旅愉悦得多。并且如果我们探索火星的目的,并不是为了增进对地球自身的了解,也不是为了探寻外星生命,而是为了有朝一日能殖民于此,那今天我们对火星的偏爱也就合情合理了。在某些方面,其它的行星和卫星或许是迷人的目标,它们有助于解答那些根植于人类内心深处的存在主义问题,那些源于智慧之初对世界的关切。但要把它们包装成鼓舞人心的白日梦,远方的星辰大海——比如月球基地,或是火星社区——这可办不到。我们想要的是一个第二家园,或者至少是一片能抢先插上自己国旗的土地。人们偏爱那些可以真正踏足的陆地,这是冰巨星无法提供的。

或许最能说服我们去探索太阳系的,是因为这是我们唯一可以设想去拜访的世界。在过去的20多年里,天文学家们已经发现了数千个太阳系外行星,并且他们正对其中的部分作详细研究,在大气的分子构成中寻找生命的痕迹。但没有曲速引擎(星际迷航)的帮助,就算是离我们最近的系外行星,宇宙飞船也需要花费数万年时间才能到达。对于这些系外行星,科学家们能观察到的数据大致相当于我们在60年代时能获取到的太阳系中其它行星的数据,但这或许已经是极限了,加州大学圣克鲁斯分校的行星科学家乔纳森·福特尼告诉我说。

科幻小说不必局限于科技水平或是短暂人生所能探索的宇宙范围。但现实的宇宙探索需要来自总统和国会批准的大笔预算,而他们决定的项目基本上要么是月球,要么就是火星。不过,请你想象一下:一艘船,航行在泰坦光滑如玻璃的甲烷海洋;一架宇宙飞船,冲破金星的硫化云层,或是环绕着艾奥——太阳系中的火山地狱;一架探测器,凝视着天王星淡绿色的稠密大气层,而且它还能探索旁边的卫星,你知道天王星也有自己的卫星吗?其中一颗叫做米兰达。火星不该是唯一值得我们去了解的邻居。

原文:https://www.theatlantic.com/science/archive/2020/08/mars-solar-system-exploration/615163/

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