为什么火星没有生命？看似复杂的问题，可能有一个简单的答案 - Military版

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Military版 - 为什么火星没有生命？看似复杂的问题，可能有一个简单的答案

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在太阳系中，一共有八颗行星。这些行星各具特色，却也有些相似之处，甚至有的还非
常相似。比如木星和土星，都非常巨大，它们的体积比较类似，被称为太阳系的双胞胎
。更远的天王星和海王星，在尺寸上更加接近，也被称为一对双胞胎。
那么，太阳系中哪颗行星比较像地球呢？
从体积上讲，自然是金星。但是，如果从表面环境的角度出发，另一颗行星就更像地球
了，这就是火星。虽然一颗是蓝色行星，一颗是红色行星，但地球和火星之间的确有些
相似之处——
二者都是岩石行星；
火星表面最低温度虽然有点恐怖，但最高温可以达到15℃，对于地球生物来说比较适宜；
地球自转周期为23小时56分4秒，火星为24小时37分27秒，非常类似；
地球自转轴倾角为23°26′，火星是25°11′，这意味着两颗行星都有明显的四季变化。
可以说，火星和地球的确有很多相似之处，只不过半径比地球小了一半左右，所以又被
称为小地球。
正是由于有了相对接近地球的环境，火星也被看作是人类下一个殖民地的首选，甚至有
很多科学家推测火星在数十亿年前曾经非常宜居，甚至还很有可能孕育过生命。
不过，这些想法目前都还没有得到实践或证实，因为不论以前如何，今天的火星是真的
荒凉，毫无生机。很多科学家对于这个问题也充满了好奇：为何曾经比地球还宜居的行
星，如今变成了一颗死寂的行星呢？
长期以来，科学家们提出过许多种理论，至今没有定论。一颗星球上的气候演化，尤其
是跨越数十亿年的岁月，的确非常难以捉摸，更何况人类甚至还没有机会踏足上去进行
实地考察。不过，最近的一项研究指出：火星上今天没有生命的原因，追根溯源找到的
诱因，可能非常简单，那就是刚才提到的一个字——小。
地球直径为12756公里，火星则是6779公里，是地球的53.14%。它的密度也比地球小一
点，所以质量也比地球小得多，只有地球的10.74%左右。质量小，意味着引力也小，通
过简单的计算就可以得出，火星表面重力仅有地球表面的38.67%左右。
引力对于一颗星球的生物来说至关重要，太大了会导致生物难以长大甚至无法出现，但
太小了也同样会让生命变成不可能，火星就是一个例子。它的引力太小，所以很难束缚
住生命所必需的一些因素，比如水。
水的两个性质，让它非常特殊。它是许多物质的溶剂，给许多化学、尤其是生物化学提
供了反应的环境，所以是生命出现的基础；同时它还能够挥发形成水蒸气进入大气中，
但大气又比较容易逃逸。一颗引力不够强的行星很难约束自己的大气成分，火星就是吃
了这个亏。
美国圣路易斯华盛顿大学的行星科学家王昆表示：“从一开始，火星的命运就已经确定
了。一颗岩石行星想要维持足够的水分以满足宜居性和板块构造的需求，需要达到一定
的尺寸阈值，而火星没有达到这个质量。”
科学理论不能来自于直觉，而是需要有切实的证据。
首先，火星上曾经有大量水资源的事实，基本上已经广为接受了。从今天现存的一些水
冰以及火星表面残留的当初水体形成的地形，就可以说明这一切。包括一些流落到地球
的火星陨石，也可以证明：火星的确是从一颗拥有丰富水资源的行星演变成今天这样的
。所以科学家才可以开始考虑下一个问题：火星是如何失去自己的水资源的？
对于这个问题，有人认为是因为火星没有磁场，所以大气中的水蒸气等成分被太阳辐射
给带走了。不过，王昆等人认为，或许仅仅是引力不够大这个直观的因素，就能够说明
问题，所以展开了这方面的研究。
想要研究火星如何失去水蒸气的，的确不容易，不论从时间上还是从空间上，我们都不
可能亲眼见证。好在研究团队们找到了一个很好的工具——具有放射性的钾的同位素，
它的比例可以很好地反映行星内部物质的挥发情况。
至于对这些钾的同位素的研究，研究团队有很好的分析对象，那就是20块火星陨石。这
些陨石曾经在火星表面，后来在天体撞击中被轰炸到太空，落在了地球表面。通过对其
内部元素的分析，科学家可以确定它们的故乡是火星。
研究团队对这些火星陨石进行了分析，然后与地球、月球以及一颗名叫灶神星的小行星
进行了对比。结果表明，火星的挥发性物质含量的确比地球少，而且比月球和灶神星多
，这个排序也和这些天体的水分含量排序相同——地球有大量的水资源，而火星虽然很
少，却也位居第二，超过了另外两颗比它小的天体。
除此之外，研究团队还分析了δ41K值与表面重力、Mn/Na "挥发性"比例等方面。所有
这些分析都证明，火星的质量不足以将水牢牢地控制在自己的表面和大气中，最终从一
颗流淌着大量江河湖海的行星变成了今天这颗干枯的世界，生命的可能也终于消减为0
了。
这次研究也有助于我们在宇宙中寻找宜居的系外行星，那就是从尺寸上进行约束。正如
王昆所说的那样：一颗系外行星的直径和质量是最容易测量的参数，所以我们完全可以
先从这个方面判断某颗系外行星是否有孕育生命的可能。当它通过这个标准后，我们再
考虑其他问题。

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