火星上有没有生命,祝融号有助于解开谜团
火星,是一个遥远的星球。地球人类非常想了解火星上是否存在生命。
火星,红色的星球生命是什么?生命就是能够具有特定形态、结构和功能,能够代谢、繁殖的个体或群体。按照地球上的人类研究,生命在繁殖过程中能够遗传和变异,遗传就是生命传递遗传信息(DNA或RNA)给下一代,变异就是在传递遗传信息给下一代的过程中有变化。假如遗传信息有亿个,传递给下一代时即使只有一个遗传信息发生变化,这种情况也是变异,但遗传信息绝大多数没有改变,这种情况就是遗传和变异同时存在。
按照地球上的人类研究,复杂的生命体,例如哺乳动物,需要有20多种以上的元素,才能维持正常的存活;最简单的生命体仅需要氢、碳、氮、氧和磷等5种元素,就能存在。
只需要5种元素,是不是说错了?不是说错了。最简单的生命只需要5种元素,例如最简单的生命可以DNA或RNA的形式存在,而DNA或RNA中只有5种元素。
那么,元素是如何形成的呢?关于这个问题,目前人们的认识并不统一,提出了各种假说,例如平衡过程假说﹑中子俘获假说﹑聚中子裂变假说等。这些假说存在着缺陷,难以自圆其说,通常出现自我矛盾:在解释一些元素形成时,假说似乎正确;在解释另外一些元素形成时,假说错误。那么有没有更好一些的假说呢?我认为,那就是元素在恒星内合成的假说,通常简称为B^2FH理论。该假说主要观点是:(1)在早期宇宙高温下,只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子,没有元素。(2)然后宇宙爆炸,体积膨胀,膨胀过程伴随着温度下降。(3)当温度降到10亿摄氏度左右时,中子开始失去自由存在的条件,它要么发生衰变,要么与质子结合成重氢、氦等元素。注意,重氢、氦是最早形成的元素,也是最简单的元素。(4)温度进一步下降到万摄氏度后,早期形成化学元素的过程结束。这时形成的元素只是氢、氦,宇宙中温度很高,仍然是气化状态。(5)其他元素随后形成。(6)元素形成过程可分为8大过程:氢燃烧:发生于温度T≥7×10^6K的条件下,是四个氢核聚变为氦核的过程;氦燃烧:发生于T≥10^8K的条件下,是由氦核聚变为碳核(12^C和氧核(16^O))等的过程;α过程:α粒子与Ne相继反应生成Mg、Si、S、Ar等的过程;e过程,即所谓的平衡过程:发生在温度和密度都很高的条件下,形成铁峰元素(V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni等);s过程,即慢中子俘获过程,可以形成比铁峰元素更重的元素;r过程,即快中子俘获过程,可以形成比铁峰元素更重的元素;p过程,即质子俘获过程,可以形成一些低丰度的富质子同位素;x过程:形成低丰度轻元素,例如D、Li、Be、B等。
通俗地说,高温条件下,宇宙处于“气化”状态。“气化”状态,是不是似曾相识?是的,类似老子《道德经》中的“混沌”状态。《道德经》中共使用了两个“混”字,分别见于第十四章的“混而为一”,和第二十五章的“有物混成,先天地生”。宇宙从“某一点”开始膨胀,也与中国古人的宇宙观相符合。《易传》中记载:“易有太极,是生两仪。两仪生四象,四象生八卦。”通俗地说,从“太极”点开始,宇宙产生其他物质和方向。当然,古人没有现代精密仪器设备,只能从哲学上认识,也给现代人很多启发。即便如此,现代人和未来人的认识,不能只停留在概念层面,不能停留在以概念解释概念层面,应该向着“概念-原理-技术”这一良性循环上发展。
火星表面现在,回到火星这一主题。火星上有没有元素?毫无疑问,火星温度范围是-℃至+27℃,远远低于元素最开始形成时的温度10亿摄氏度,从理论上推测可以存在很多元素。
再梳理一下国内外的一些研究发现,火星上确实存在很多种元素。年,美国发射了勇气号火星探测器,科学家在勇气号传回的土壤数据中发现了一些化学元素,如铁、硫、氯、氩、镍和锌等,其中镍和锌属首次发现。年12月10日,美国国家航空暨太空总署宣布,“好奇号”火星探测车在火星发现了一处早已干涸的远古淡水湖,并且找到了碳、氢、氧、硫、氮等关键的生命元素。注意,其公布的数据中,没有说明是否存在“磷”元素。这有点令人失望,最简单生命的5大元素缺少了一种,但是也不能太悲观,与磷元素靠近的硫元素出现在公布的数据中,而硫元素对于合成复杂蛋白质是必需的元素。
火星上有没有生命,地球生命能不能在火星上存活,还与水有关系。火星上有没有水呢?非常有可能存在。年3月18日(美国东部时间),美国德州月球和行星科学会议发布的一份新闻简报中提到,“好奇号”挖掘地点之外的区域也存在着含水物质。年美国航天局宣布火星存在流动水。年10月,美国航天局表示,“好奇”号火星车在火星盖尔陨石坑内发现了富含矿物盐的沉积物,表明坑内曾有盐水湖。直接地说,到现在为止,没有直接证据表明火星上有水。
祝融号火星车进入着陆状态祝融号火星车着陆火星现在,祝融号火星车搭载着“天问一号”来了,不仅“问天”,还要“探火”,有助于帮助地球上人们解开一系列谜团。
祝您好运,天问一号!
祝您好运,祝融号!
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