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測量學——火星水之謎——千百年的疑問
新華社 2009/6/19
許多年來，人類對火星這顆太陽系中惟一與地球類似的星球寄予了最大的希望，希望能在這顆地球的鄰居上發(fā)現(xiàn)生命。而生命存在的第一條件是水。
早在１８７７年，意大利天文學家喬瓦尼•莎帕雷利聲稱，他發(fā)現(xiàn)火星表面的線條狀痕跡，并管它們叫溝渠。但有人把“溝渠”譯成了“運河”，所以才使人們認為另一個智慧文明在火星上建造了一個供水系統(tǒng)的遐想。后來，一個名叫洛威爾的古怪貴族對這一“遐想”推崇備至，他為此在美國亞利桑納州的沙漠上建造了一座屬于自己的天文臺。１９世紀９０年代，這位洛威爾先生開始畫圖，描繪從火星冰蓋流往干燥赤道的復雜灌溉系統(tǒng)。
然而，１９６５年，美國“水手４”號飛船發(fā)回的原始照片打碎了人們對火星上一片汪洋的設想，因為照片展現(xiàn)給大家的是一個干燥的、幾乎沒有空氣的、滿目火山口的世界。后來的一些火星探測旅行證實，莎帕雷利的觀點多少是對的。在他繪的地圖上，有一條溝渠跟一座長２５００英里的大峽谷正好對應。而且，火星上許多被侵蝕的溝渠似乎也證實，在火星的表面上，的確有水沖刷的跡象。這些圖片引發(fā)了一種新觀點：即使火星如今已是一片死寂之地，但也許在過去，它卻是一片溫暖、濕潤的沃土。
隨著星際探測技術(shù)的發(fā)展，人類對揭開火星水之謎的愿望越來越強烈。１９９９年６月１２日，法國６家研究機構(gòu)經(jīng)過初步研究認為，一塊在撒哈拉西北部發(fā)現(xiàn)的火星隕石上可能含有來自火星深層的水。據(jù)主持這項研究的法國國家宇宙科學研究所所長菲利普•吉萊介紹，這塊隕石重達１０４克，是法國兩名隕石探詢者在撒哈拉西北部發(fā)現(xiàn)的。這位地質(zhì)學家說，通過對隕石中所含水中的氘和氫的比例關(guān)系進行測量，人們可以判定這些水是來自星球表面，還是來自星球內(nèi)部。他說，以前發(fā)現(xiàn)的３個含水火星隕石上留下的都是被火星表面的水侵蝕的痕跡，而新發(fā)現(xiàn)的“西北非洲８１７”不同，它的氘氫比例幾乎與地球上的比例相近，這表明，它所含的水是來自星球內(nèi)部，而不是星球表面，這幾乎就能說明火星內(nèi)部還有水，這些水還保持著最原始的形態(tài)！
２００１年，美國宇航局公布的一項最新研究結(jié)果顯示，又有新證據(jù)證明火星上曾經(jīng)一度是一片汪洋，火星每平方英里擁有的水量曾經(jīng)超過地球，因為研究顯示，火星大氣高層中包含大量的氫原子，氫原子是組成水分子的主要元素，這些氫原子顯然是水分子分解后形成的，因為氫原子的質(zhì)量與構(gòu)成水分子的氧原子相比較低，所以會升至大氣高層。這項研究是人類首次在火星大氣中探測到氫原子。
“奧德賽”———揭開千年之謎
然而，真正為人類和科學立下找到火星之水大功的是去年４月８日發(fā)射升空的美國宇航局的“奧德賽”探測器。為了洗刷１９９９年兩次火星探測失敗的恥辱，美國宇航局是花了整整３年時間，投入２．９７億美元才研制成功“奧德賽”的。
“奧德賽”果然不負重望：經(jīng)過長達半年的飛行和數(shù)月的軌道調(diào)整，“奧德賽”火星探測器所攜帶的科學儀器１０天前相繼啟動，開始了對火星的測繪工作�！皧W德賽”火星探測器發(fā)回的所有數(shù)據(jù)及觀測結(jié)果都由美國宇航局下屬的噴氣推進實驗室來處理�？茖W家通過對“奧德賽”火星探測器傳回的大量數(shù)據(jù)進行分析研究后發(fā)現(xiàn)，火星上的水是以冰的形式存在于火星表面的塵埃層里�？茖W家說，新發(fā)現(xiàn)表明火星上存在大量的水可能支持火星上有海洋生命的理論，因為水是生命活動所必需的重要元素。
噴氣實驗室負責奧德賽項目的科學家羅格•吉布斯說，觀測結(jié)果超出了科學家的預想。借用負責該項目的另外一名科學家斯蒂芬•桑德斯的話說，“奧德賽”火星探測器開始進行為期９１７天的火星地圖測繪任務才不足兩個星期，其觀測結(jié)果就已經(jīng)開始改變科學家對這顆行星的看法。
火星探索狂潮即將到來
火星有冰，有大量冰的發(fā)現(xiàn)帶來最直接的結(jié)果是
必然掀起人類對火星探索的狂熱。
飛往火星這顆太陽系里惟一和地球類似的星球是人類多年的愿望。自１９６０年以來，人類已向火星發(fā)射了三十艘無人飛船，對火星進行了詳細的研究，總成功率為４０％。前蘇聯(lián)在１９６０年１０月１０日向火星發(fā)射了世界上第一艘無人飛船，但未到火星即失蹤。到１９８８年為止，前蘇聯(lián)共發(fā)射了１５艘飛船，失敗了１１次，只有４艘飛船成功到達火星并取得了一些數(shù)據(jù)。俄羅斯只在１９９６年發(fā)射了一艘“火星９６”飛船，剛發(fā)射完即墜毀。
美國自１９６４年１１月以來發(fā)射了１３艘無人飛船，其中５艘在到達火星后或在途中出了問題，其他８艘均成功到達，并送回了大量數(shù)據(jù)資料。“海盜１”號和“海盜２”號以及“火星尋路者”則成功地在火星表面登陸。日本在１９９８年７月４日發(fā)射過一艘火星探測飛船，由于推進器問題推遲了到達火星的時間，隨后便圍繞太陽運轉(zhuǎn)，成了一顆在太空長期漂泊的小行星（未完，下一頁）
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