火星为什么是红色的?
然而,到了1984年3月,我们已经把手头的磁带资料研究完了,也没有新的测量数据需要讨论,所以,确定火星“编年史”成为当时的主要任务——
包括证实火星过去的环境是适宜居住的。
因此,我在计算机会议上作了一系列名为“关于火星气候的一些思考”的发言,对火星的地质与气候史,以及它过去的历史是如何为火星“智慧生命”的起源与发展提供条件的进行了设想。
与此同时,约翰·布兰登堡成功地找到了全部可能得到的1976年“海盗号”拍摄的赛多尼亚地区照片,包括4张全新的低分辨率照片,覆盖面积是35A72与70A13的10倍。
3月5日,我们讨论其中4张照片的时候,兰伯特·多尔芬说,SRI的地质学家比尔·比蒂“看过所有存在争议的照片,而且读过相关书目推荐的所有与火星有关的著作,他认为那些异常地物有5%的可能性是人造的……”多尔芬接着表示,他本人“根据我目前见到的资料,认为有25%到30%的可能”。显然,新照片的发现以及通过它们确定了“火星脸”对称性的事实在某种程度上增强了他的信心。
对于这个问题,我认为我必须公开坦承:
我认为它们是人造的可能性有80%(那时候我的研究已经进行了6个月,而且做了大量的测量工作)。
我的话让布兰登堡当天发表了如下观点:
……我发现我已经不由自主地倾向于得出一个非常肯定(虽然只是初步提出)的结论……根据我的判断,这个地物(“火星脸”)……是人造的东西。看过我们掌握的最确切的数据后,我认为有极高的可能性。
比布兰登堡的结论更重要的是他得出该结论所采用的方法:逐条列出各种因素。其中一条因素吸引了我的注意:
……火星表面存在大量的氧化亚铁和赤铁矿,使它呈现红色。与黑色的三价铁不同,二价铁只能在含有或者曾经含有大量自由氧元素的环境中才能找到。地球上的二价铁存在于前寒武纪后期的岩层中,早期的岩层里则没有。地质学家认为,这标志着地球大气从原始状态过渡到含氧状态,最初氧气的来源是水藻。
布兰登堡的这段话是火星独立研究在地球化学方面的突破。
虽然完全消化吸收这段话所讲的重点需要用好几天时间……但是当我做到这点的时候,真切地体会到它属于天才的灵光一现。
布兰登堡首先提出的问题就与火星过去是否存在有机生命有关:
为什么火星是红色的?
后来我在3月12日的发言中说:
我认为我们刚刚经过了本次研究的一个关键“分水岭”:火星上的氧化痕迹(加上我们曾经讨论的各种异常地物)有力地说明这颗行星表面一度存在某种生态系统——自然而然会产生自由氧元素(前提是存在液态水与二氧化碳),进而与四处分布在行星表面的玄武质熔岩产生氧化反应。
由于上述概念可能变成驳斥与我们相反观点的关键论据——我们可以要求反对者从地质学角度解释,为什么火星环境到处都是高度氧化的痕迹。
因此……该概念为我们的研究开辟了全新的途径。
……祝贺你,约翰,很高兴看到我们每个人都能为此次研究作出关键性的贡献,找到解决谜题的最终方案。
现在,伙计们,我有一个新问题:
火星上的氮气去了哪里?
下面是一段简单的倒叙……
1976年7月20日黎明前,“海盗号”第一着陆器冲进火星平流层,准备最终降落在红色的“火星沙漠”之中。我们聚集在喷气推进实验室的冯·卡尔曼礼堂,紧张地等待着着陆器完成着陆——虽然帮不上什么忙,只能坐在那里咬指甲……
距离火星表面20英里的高空,着陆器准备抛掉还在散发热量的挡热板,打开降落伞。此时它上面的传感器在这个高度竟检测到了微量的化学分子,接着着陆器便从火星轨道加速进入了火星大气层。与此同时,母舰“海盗号”第一轨道器接收到一条微弱的无线电数据,然后通过自身携带的更加强大的发射器将信号转播到地球。
即使登陆失败,这条关键数据也会平安抵达喷气推进实验室控制台的计算机——
给太空时代的火星研究又增加一条亟待破解的谜题……
火星上究竟有没有氮气?
地球大气的75%都是氮气。从人们浪漫地以为火星是一颗“充满生命的星球”开始,大家就觉得火星上的氮气含量一定也像地球上的这么丰富。
1965年,人类终于获得了真实数据。