对于准备生物竞赛考试的同学来说,生命的生存需要什么想必已经背了好多遍了,除了没有氧气和水之外,火星上的这些致命的盐对于生物来讲,也是十分可怕的。要想往火星上移民?先把这篇文章看完吧。
1、神秘的“盐”
它是固体火箭推进剂的主要成分。尽管火星表层大气压大约是地球大气压的0.6%,但它的存在,使得水在火星表面仍能保持液态。它也可以分解并释放出氧气供宇航员和未来的火星移民们呼吸。
它的名字是高卤酸盐,在火星上广泛存在——火星土壤中的丰度是地球土壤的10,000倍。这看上去很好,特别是考虑到高卤酸盐这些有用的性质。但是它也有另外一面。
作为一种负离子,高卤酸可以参与形成各种盐,但是,它却有对健康有害的方面。高卤酸钾作为一种药物用于治疗某些形式的甲状腺功能亢进症。但处在高卤酸盐的环境中会导致甲状腺功能衰退——即甲状腺功能低下症。此时作为准备参加全国中学生生物学联赛的同学们,应该能很“自然的联想到”甲状腺都有哪些功能~没想到的同学要加油咯。
这对火星移民来说就是灾难。
2、一种普遍存在的化学物质解开了两个谜
高卤酸盐普遍存在于火星表面。在2009年,NASA的凤凰号火星探测器发现高卤酸盐在火星尘土中几乎无处不在。接着在去年9月,NASA的火星勘测轨道飞行器证实了在“反复斜坡线”(RSL)中高丰度的高卤酸盐。RSL是行星表面相对近期的水流痕迹。该发现解开了火星的水如何在长时间内保持液态并改变地表形态的谜题。
(图)反复斜坡线
由于大气层很薄,在这颗红色星球上的纯水只能以冰或者水蒸气的形式存在(依赖其温度)。但分解的盐改变了化学组成,使得表层下的液态水能够时不时涌出并形成湖以及水流。
沿着高卤酸盐我们能找到地下水,并找到原生微生物,这将是太空生物学的里程碑。除此之外,这也会影响人类太空计划以及移民的着陆地点选择。它还会促进地表改变——使火星更像地球。
3、能量和氧气的一种来源
高卤酸盐中的氧气和能量使得它可以作为一种潜在的火星能量来源,可以同时用来发电与火箭推进剂。高卤酸铵是NASA从1981-2011年的航天飞机固体火箭助推器的主要推进剂成分。火星移民,甚至早期的宇航员登陆任务都将会依赖于火星资源作为飞行器的燃料,将人们从火星表面到轨道飞行器之间运输,之后他们将连接到更大的太空船并开始行星际旅行。
由于高卤酸盐分子中具有四个氧原子,它也可用于生命支持系统。火星移民可以使用地球上的微生物来分解高卤酸盐并释放氧气。这些氧气可以输送进地下封闭住所里的生命支持系统。
未来,该过程可以扩大规模来提高一个密闭空间中空气中的氧气——在一个较小的封闭空间中(而非整个星球)产生类似地球的环境。
4、不能解决液态水问题
尽管高密度的高卤酸盐能够使水维持液态,它确是有毒的,不能喝,也不适合微生物生存。在地球上,喜盐的微生物在死海非常繁盛。然而死海里的盐并不是高卤酸盐,而且火星的表层水比死海的还要咸——甚至比南极的唐胡安池塘(Don Juan Pond)还要咸,而那里的盐度是44%。
(图)地球最咸的池塘
除了甲状腺功能减退之外,高卤酸盐也被认为与再生障碍性贫血和粒细胞缺乏症有关,这些都是造成红细胞减少并危机生命的疾病。高卤酸钾对哺乳期的婴儿特别危险;在地球上这已经是一个大问题了,更不用说在一个人类可能移民的新世界里了。
这表明,我们将不得不极其小心地讲高卤酸盐从火星的水和土壤中消除,包括我们在其中所种植的农作物。尘埃也必须被清理干净,从而不能污染在生命支撑系统循环的空气。未来的探险家与移民将不得不处理这些问题,同时他们不仅需要获得高卤酸盐来利用其益处,并且还要面对空间辐射,低重力对身体状况的影响,以及其他火星上可能对人类健康的威胁。
文章来源于天之文
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