在19世纪,来自意大利的天文学家乔瓦尼使用望远镜观察火星时,惊讶地发现了许多纵横交错的沟壑。
由此,他推测这些沟壑是由火星人开凿的运河。
然而,由于当时缺乏足够的验证手段,这一火星人的传说流传了数百年。
直到后来,美国国家航空航天局(NASA)发射了火星探测器并在火星表面降落了火星车,人们才逐渐接受了火星是一个荒凉星球的事实。
事实上,火星上并没有火星人,甚至连微生物也不存在。
然而,仍然有人试图从NASA的火星图库中寻找火星人或火星文明的蛛丝马迹。

其中最典型的例子就是1976年的火星人脸。
当时,NASA的海盗一号火星轨道器的分辨率并不高,因此在拍摄火星表面图像时,将一座凸起的山丘拍成了类似人脸的形状。
这张照片后来被大众误认为是火星存在生命和火星人的证据,引发了大量不切实际的猜测。
然而,随着技术的进步,火星上的人脸被证实只是一个凹凸不平的岩石,与火星文明无关。

目前,人类已经向火星发射了数十个探测器和火星车。
其中一些已经失去联系,一些正在火星上进行科学探测。
最重要的成果之一是在火星上发现了液态水,即火星地下的咸水湖泊。
同时,意大利天文学家曾看到的火星运河也被证实是火星上留下的河床和海床的痕迹,这意味着远古时代的火星是一个拥有海洋的星球。
这些发现使得火星成为特斯拉公司创始人埃隆·马斯克心心念念的人类文明第二故乡。
按照他的设想,未来的星际飞船将带领数百甚至上千人前往火星,建立火星基地。
然而,最大的问题是火星并不适合人类直接居住。
与火星相比,地球上的撒哈拉沙漠都可以被称为天堂,毕竟撒哈拉沙漠至少还有免费的氧气供应,而火星的大气层只有地球的百分之一厚度。

在这种情况下,马斯克的火星基地只能采用全封闭结构。
人们要么生活在飞船内部,要么在火星表面建立封闭式舱段,类似于电影《火星救援》中的基地。
然而,更准确地说,这种居住方式更像是在火星上苟活,而不是真正的生活。
在火星的环境条件无法被人类接受的情况下,贸然前往火星建立基地是一项极具风险的事情。
在人类尚未实现人体冬眠技术的今天,数百人在半年的航程中所需的生活物资将是一个巨大的挑战,珍贵的载荷几乎全部用于储存食物、水和生活必需品,无法发挥其它作用。
这些种种限制决定了前往火星并在那里生活是一项非常脆弱的行动。
稍有不慎就可能导致灾难。
由于火星与地球之间存在十几分钟的通讯延迟和半年的航程,地球无法为火星居民提供任何帮助和救援。
火星上发生事故只需要一秒钟就能夺走所有人的生命,而地球需要十几分钟后才能得知灾难已经发生。

作为地球的近邻行星,火星未来必将被人类开发和利用。
然而,这个未来可能是在几百年之后,而不是几十年之内。
火星的环境条件和资源限制使得人类在火星上生活和建立基地变得极为困难和危险。
虽然科技的发展不断推动着人类探索和征服外太空的进程,但在解决火星环境问题和保障人类安全方面,我们还有很长的路要走。
只有当我们掌握了更先进的技术和解决方案,才能实现人类在火星上的可持续生活和探索目标。
即使已经有几十个探测器已被送往火星,但我们对于那个世界仍有许多未知之处。
以下是一些有关于火星尚未解开的大奥秘。
1. 为什么火星有两副面孔? 科学家们几十年来一直对于火星两端的景观百思不得其解。
北半球较光滑和低平,这是在太阳系中最平坦、光滑的地方之一,可能是由曾经流过火星表面的水造成的。
而南半部火星表面是粗糙的并布满了陨石坑,而且海拔约比北部高2.5英里至5英里(4公里至8公里)。
最近的证据指出,火星北部和南部的两半之间的巨大差异是在很久以前一颗巨大陨石撞击火星造成的。
2. 火星上的甲烷如何来的? 不过还有一些产生甲烷的方法没有牵涉生命,例如火山活动。
欧洲太空总署的ExoMars探测船预计在2016年发射,目的是要研究火星的大气中的组成,以更了解这甲烷。
这些条纹的宽度从几十米到上百米不等,长度通常可达几百米甚至上千米,其颜色特别深,与周围浅色尘土形成鲜明对比,它们通常从斜坡高处区域开始,然后顺着坡度向下延伸并逐渐分叉。
而在一段时间之后,一些条纹还会变浅甚至消失,与此同时,新的条纹又会出现,这使得它们看上去不像是火星表面的固定地质纹理,而更像某种持续发生的活跃现象。
在刚开始的时候,科学家曾经认为,这应该是火星表面涌出的液态水造成的冲刷痕迹,毕竟在那个时候,大家普遍乐观地认为,火星上可能会有生命,所以出现这样的现象也合情合理。
然而这个观点被否定了,因为后续的探测数据表明,以火星表面的温度和气压,就算是有液态水,它们也无法长期稳定地存在,根本就不可能形成规模如此巨大的冲刷痕迹。
如果不是水,那这些条纹又是怎么形成的呢?对此,一个曾被普遍认同的观点认为,其形成原因可能是陨石撞击产生的震动波“抖落”了斜坡上的尘埃颗粒,暴露出下方深色的基底物质。
然而随着观测数据的累积,越来越多这样的条纹被发现,迄今为止,其数量已经高达大约160万条,并且其中有很多都是“新鲜”的,其形成年龄通常在几年至几十年之间。
显而易见的是,在这么短的时间内,火星上不可能遭到如此密集的陨石撞击,退一步讲,如果真有这么多陨石撞击火星表面,那我们也应该观测得到。
所以这种观点也站不住脚了,就这样,火星上的这160万条神秘条纹,困扰科学家半个世纪。
好消息是,根据一项近日发表在《自然·通讯》上的新研究,关于这些条纹的形成机制,现在终于有了答案。
据了解,此次研究利用火星勘测轨道飞行器(MRO)在2006年至2024年间拍摄的海量数据,通过机器学习自动识别,对火星表面上的这种条纹进行了前所未有的详尽分析。
尽管这看上去很简单,但实际上却工作量巨大,耗费了大量的时间和算力,其最终的结果是:绝大多数新条纹的形成,都集中在火星上特定的季节,且发生在那些风速极高的区域。
所以此次研究给出的答案就是:火星上的这些神秘条纹,其实就是风造成的,它们本质上就是一种由细小尘埃层塌落造成的“干滑坡”现象。
研究人员表示,火星表面长期覆盖着一层相对较轻且明亮的尘埃颗粒,当季节性风速升高到能让这些尘粒松动和被重新搬运的水平时,尘层会在某些坡面上失去稳定,像一张被轻轻扯开的毯子一样沿坡滑落。
这样一来,就露出了其下方颜色更深、粒度更粗的基底物质,从而形成了明显变暗的条纹,在此之后,它们又会逐渐被火星大气中的明亮细尘重新覆盖,然后慢慢地变浅和消失。
那么问题就来了,既然答案是如此简单,那之前为什么没有发现呢?对此,研究人员给出的解释是,形成这些条纹的条件(例如特定的温度梯度和风切变),基本上都是出现在日出和日落时分,并且其过程通常只会持续几分钟,这使得探测器几乎不可能“现场抓到”条纹生成的过程,所以此前就只能在“某个时点之前不存在、后来突然出现”的观测结果中推测其成因。
而此次研究基于海量的探测数据和机器学习分析,首次对火星全球数百万条纹进行系统统计(包含了部分重复拍摄),并把它们的出现时间与当地季节性风速、尘埃活动进行逐点比对,确定了条纹出现的时段与强风触发尘层松动的季节高度吻合,才最终得到了正确的答案。