自1976年“海盗号”探测器和20年后“全球勘探者”查明火星地形的全貌以来,我们知道火星南北半球表面的地貌有很大差异。北半球几乎是光滑的平地,环形山为数不多,而南半球由许多环形山覆盖。这个事实表明,南半球是比北半球更古老的地形。赤道一带有因大规模火山活动造成的塔尔西斯山区。火星南北半球地貌差异巨大,成因一直是未解之谜。美国科学家最近在《自然》杂志发表文章认为,小行星或彗星等外力猛烈撞击是造成火星南北差异的原因。他们认为,数十亿年前,小行星或彗星猛烈撞击年轻的火星,造成地表巨大差异。不过,也有一些科学家认为,最新研究成果虽然为撞击说提供了更多论据,但仍无法完全排除其他可能,如火星自身的地质运动。
火星沙尘暴之谜
人类通过“水手9号”和“海盗号”探测器观测到火星上巨大的沙尘暴,而且“全球勘探者”也于2001年观测到几乎覆盖火星的大规模沙尘暴。大规模沙尘暴大多是在南半球的冬春两季频繁发生。例如2001年6月发生的一场沙尘暴。一开始只是南半球赫拉斯盆地上空的一团尘云,接着它的体积稍微有所增大,但是到了6月27日那天,风暴开始肆虐,尘云也急速膨胀起来。到7月初,尘云已扩散到盆地之外,并蔓延到整个火星
上空。沙尘暴直到9月底才结束,但是卷起在高层的沙尘还照样浮游在大气中,所以到11月火星看上去还是朦胧不清。火星的大气很稀薄,只有地球的十几分之一。从理论上来说,大气大循环模型所表现的大规模的风,按火星上那样的条件不能轻易地刮起来,所以欲从表面扬起沙尘是困难的。尽管如此,实际上大规模沙尘暴还是发生了。这是为什么呢?
火星上的河道之谜
1877年,意大利天文学家斯加帕雷里利用火星近日点与地球会合的机会,用口径24厘米的望远镜观察火星后发现,火星表面有些模糊不清的暗线和暗斑,这些暗线把一个个暗斑连接起来,有的暗线宽达120干米,长4800干米,纵横交错,形成覆盖火星大陆的网络。斯加帕雷里将自己的发现绘制成图表,公之于世,引起天文学界的广泛关注,对这些暗线和暗斑也进行各种猜测。
1964年至1977年间,美国先后向火星上发射了“水手号”和“海盗号”两个系列共8个探测器。1971年11月,“水手”9号对火星全部表面进行了高分辨率的照相,发现了火星上有宽阔而弯曲的河床。不过,这些河床与轰动一时的运河完全是两回事。这些干涸的河床,最长的约1 500干米,宽达60干米或更多。主要的大河床分布在赤道地区,大河床和它的支流系统结合,形成脉络分明的水道系统。还可以观测到呈泪滴状的岛、沙洲和辫形花纹,支流几乎全部朝着下坡方向流去。科学家们分析,只有像水那样的少黏滞性流体才能造成这种河床,这是天然河床,绝不是“火星人”的运河。那么,火星上为何只有河道而没有水?这是科学家们长期不解的一个问题。如今经过探测器探测,火星表面温度很低,大部分水作为地下冰存在于极冠之中。极稀薄的大气,使得冰在温度足够高时只能直接升华为水蒸气,自由流动的河水是无法存在的。而这些火星河床说明,过去的火星肯定与今日的火星大不相同。
关于火星河床的成因,一种假说认为,在火星的历史早期,自转轴的倾斜度比现在更大,因而两极的极冠融化,大量二氧化碳进入大气,大量的水蒸发并凝成雨滴在赤道地区落下,形成河流;另一种假说认为,在火星历史的早期,频繁的火山活动喷出了大量气体,这些浓厚的原始大气曾经使火星表面温暖如春,造成了冰雪融化、河水滔滔的景色。后来火山活动减少,火山气体逐I斩分解,火星大气变得稀薄、干燥、寒冷,从此,河水干涸,成为一个荒凉的世界。当然,对于火星河流的形成还可以提出更多的猜想与假说。然而,科学家们最关心的问题是:滔滔的河水跑到哪里去了?有人提出,从巨大的江河到今日滴水皆无,这说明火星的气候发生了根本性的变化。
火星文明之谜
1983年8月,美国一个名为"使命一火星"的独立机构向新闻界发表了一个轰动性声明:“火星有过或存在着文明”。该机构的成员们说,在"海盗"号探测器从火星发回的信息显示,火星上有一个酷似人脸的巨型凿成物极像埃及著名的狮身人面像,它仰望天空神秘微笑着。是古代火星人的巨型石雕遗迹,是火星上有过生命和文明的证明。但是宇航局科学家认为“是光和影的巧合”。该组织成员们还提出一个更为新鲜的论据,即在“人脸”不远处耸立着三堵大墙,三堵墙依据40度、60度和80度角相接,其外形很像“金字塔”。火星上的干燥气候和强风绝不会造出“人脸”和“金字塔”,它们只能出自高等生物之手。
在此之后,美国航天局的科学家们又找出不同时间、不同角度拍下的有石像的火星照片,用计算机处理分辨。结果出人意料,原先被多数科学家认为是光学干扰形成的鼻孔和项链依然存在,而且还显露了原来只露出眼珠的那只眼睛和半张开嘴中的牙齿。毫无疑问,石像的客观性不容怀疑。与此同时,科学家还算出了火星上人面石像的大小,从头发到下巴为1.5干米,宽1.3干米,比地球上的人面狮身石像要大上几干倍。而到了1987年,苏联科学家阿温斯基在检查火星照片时,曾在火星上的大石像周围,发现1 1座金字塔式建筑,4个大的,7年小的。美科学家对该照片重新进行计算机处理后,不仅保留了原来发现的1 1个金字塔,而且还分离出19座建筑物和复杂的道路,以及一个直径达1公里的圆形广场,其规模如同一个大城市。证实“火星城市”之说确是事实。从照片上分析,这道路、建筑物的历史不会超过一万年。因为时间太长了,火星上的风沙尘埃会将其磨尽的。
人们早就猜测火星上有人居住。巨大城市的遗址表明,至少若干年前火星上存在高级智慧生物。至于这些高级智慧生物现在是否仍然存在于火星上,还有待进一步探索。
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