对人类移民火星的看法（作为地球的邻居）

众所周知，水对行星上的存在物是至关重要的事物。实际上，我们相信液态水是地球上的生物得以存在的决定性因素。但如今，人类的关注点已经渐渐移向，至少是太阳系内的，其他行星。移民火星曾经只是存在于科幻小说中的天方夜谭，现在却可能在本世纪得到实现。

除了知道火星是红色的，尘土飞扬的，以及它是马特·达蒙在“出外人生”中的另一个家，我们还知道那是个十分贫瘠的地方。话虽如此，研究者和天文学家们却知道火星并不总是如此荒凉。事实上，在这颗距离太阳第四远的行星上，曾有河流、湖泊和海洋存在。因此，当我们在讨论人类是否能生活于火星上时，问题是——火星上的水都去哪儿了？

简单来说：由于火星周围缺乏磁场，强烈的太阳风和辐射逐渐剥夺了火星的大气层，连同火星上存在的几乎所有液态水。

历史上的火星

对于那些不了解的人，我们太阳系的大部分（大致）都是在同一时间形成的。比如说，地球已经存在了45.43亿万年，而火星算得上是我们的弟弟——在45.03亿万年前产生，两者的形成相差了4千万年。在那时，火星可能看起来和地球很像，拥有完整的大气层，能够维持行星温度和许多存在于行星表面的水，在这样的条件下，很可能会有生命体诞生，就像在早期的地球一样。

图解：火星的真实色彩影像，2007年2月由罗塞塔号拍摄

不幸的是，地球和火星的命运大相径庭，至少就这一点而言。存在了大约3亿年之后，在

火星上发生了一件很奇怪的事——它失去了自己的磁场。是的，大约在42亿万年前，火星的磁场就那样停止运作了，这意味着这颗年期的行星不可避免地要结束原本平静安逸的生活。

想要理解这些事发生的原因，和它意味着什么，理解磁场是很重要的。举例来说，地球就拥有强大的磁场，它能够保护地球免于强烈的宇宙辐射、太阳风、耀斑和及其宇宙中危险的能量爆发。我们的磁场之所以存在，是因为地核。

这是地球

这些蓝色的线所显示出来的就是其巨大的磁场

我们的星球我们的星球坐落在两个巨大的强辐射区域的中心:范艾伦辐射带，它捕获了来自太阳的高能粒子，但不能全部捕获

在一项新的研究中，科学家们观察到这些粒子是如何从传送带中降落下来的，这对保护卫星和太空中的宇航员们来说是很重要的信息

在我们星球的中心有一个坚硬的铁核，温度高达5700摄氏度(约10300华氏度，相当于太阳表面的温度)。然而，它周围存在的强大压力阻止了铁变成液体。围绕核心的是外核，其压力稍小，因此以液体的形式存在。这个外核主要由镍、铁和少量的其他金属组成。

当这些金属经历对流时，密度大的金属下沉，密度小的金属上升，液态铁流动并形成涡流，产生强大的电流，继而形成磁场。由于地球的自转，这些磁场以可预测和单向的方式定向，并覆盖整个地球。在很大程度上，这个磁场帮助太阳辐射偏离我们的星球。

图解：画家笔下有生命的火星

火星在它存在的前5亿年左右也有类似的情况，但后来一切都变了。最著名的理论是，一颗巨大的小行星碰撞破坏了火星核心的对流过程，导致了磁场的停滞。大多数人认为这颗小行星甚至比导致地球上恐龙灭绝的那颗还要大，而另一些人则认为火星的核心对流是因短时间内受到4到5颗大型小行星的撞击而破坏的。

我们的探测器在这颗红色星球上探测到了小磁场，但它们主要围绕着大型陨石坑，就行星磁场而言，如果没有核心对流，磁场就不可能存在。

火星的毁灭

火星上的磁场消失后，火星上迅速发展的“环境”和其脆弱的大气层受到的保护荡然无存……太阳风的恶性破坏开始有条不紊地破坏大气层。大气越少，行星就越难维持其表面的水环境。最简单的解释是衣服在风里干得更快，这就是人们把衣服挂在外面的原因。火星基本上处于干燥状态，每秒会损失0.5到1磅（1磅=453.59237克）的气体，在太阳风暴期间，这个数字会在短时间内呈指数增长。

图解：相隔六年即发现新的冲蚀沟沉积物

在几亿年的时间里，所有可以剥离的液体都被清除了，只剩下我们现在能在火星上发现的干燥、寒冷和不受欢迎的景观。

然而，还是有一些希望的，在天文学家的提案中，重新启动火星的磁场，或者在火星周围创建一个人工磁场，从而让大气重新开始形成都是可能的。关于火星上缺水的问题，也有一些好消息……显然，它并没有完全消失。

虽然还难找到，但火星上的水并没有完全消失……

火星没有任何液态水，但是它确实有冻结的极地冰盖，就像地球一样，这是火星曾经有液态水的绝对性证据，直到（两极）温度骤降至-200华氏度。此外，在过去一年左右的时间里，在火星表面下发现了巨大的冰冻湖泊和水层，这是对未来殖民来说一个令人兴奋的前景。无需通过外带或人工制造，便能从火星地貌中提取对人类生存最有价值的资源(水)，是迈向殖民的重要一步。

图解：人类火星基地概念图，可以从剖视图中看到室内种植区。

另一个令人振奋的进展是火星表面“潮湿”区域的出现，虽然没有看到或识别出自来水，但已经发现可能从地下液体源中出现“渗漏”的区域。这些大而深色的条纹大约5米宽，可以长达数百米。精确的分析和测量告诉我们，这些深色条纹是水，但盐分极高。这不是生活中理想的水，但是它当然不能排除在地表以下存在更多水的可能性。

图解：火星经过经过地球化改造后的概念图。

在这一点上，我们不知道是太阳风带走了所有的水，还是火星表面的水仍然隐藏在地下，冻结着，直到磁场再次运作。然而，随着第一批人类可能在未来20年内登陆火星，这些令人兴奋的问题可能很快就会有更准确的答案!

参考资料

1.维基百科全书

2.天文学名词

3. Dotcalm- sciabc

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