【通識沙龍講座紀錄】火星:人類未來的家園?

撰文:馮卓廉(生物化學二年級)

自古以來,人類就對火星有無窮想像。古時人們透過神話去了解它,不免使其更顯神秘。但隨著天文技術日趨進步,我們也一步一步揭開了火星的面紗。有趣的是,當我們對火星了解得越多,就越發覺相比其他星體,它與我們有著更深遠的連繫──就如電影《火星任務》的情節般,我們總是好奇:火星會否成為人類移居外太空的第一個新家園呢?

你想搬到火星嗎

科幻小說和電影裡,總不乏人類登陸、探索或移居火星的情節,到底是甚麼原因驅使人類如此渴望移居到另一顆行星呢?最大的原因可能是我們相信地球將變得不適宜人類生存。物理系講師梁寶建博士指出,或因温室效應加劇而導致南北兩極冰山溶化,使海水淹沒陸地,又或者因隕石再次撞擊地球,無論哪個原因,為求生存,人類終有一天需要移居外太空。

然而,即使要移居外太空,為甚麼我們要選擇火星而不是別的星體呢?金星雖然最接近地球,但它的環境其實十分惡劣。它有一層厚厚的二氧化碳大氣,強烈的溫室效應導致其表面温度極高;而且經常下硫酸雨,連金屬探測器都不能停留太長時間,人類要長居其中就更加困難了。月球是地球的衛星,但它體積小,亦缺少大氣的保護,與地球的環境不大相似。至於其他行星或其衛星,距離地球實在太遠了。反觀火星,雖然它滿佈坑紋的外型與地球不大相似,但卻是最可能的選項。

的發現

自1965年水手4號成功發射並飛越火星後,我們才能近距離觀察火星。火星的體積比地球小,直徑約為地球的一半,質量是地球的十分之一。其自轉速度與地球相若,而公轉則是地球的兩倍。火星與地球一樣擁有大氣層,只是較為稀薄,氣壓僅是地球的百分之一。此外,它表面還有季節性條紋,反映有四季更迭的現象。這些資料顯示火星的環境特性與地球相似。

然而,火星之所以令人寄予厚望,最重要的原因莫非水的發現──水與生命的出現及孕育息息相關。科學家首先透過現代大型望遠鏡,觀察到火星表面有河床的痕跡。儘管沒有發現流動中的水,但河床由水流形成,由此我們仍可推斷火星有水。其後,科學家更在火星的極冠發現藍莓狀的「水合鹽」結晶,結晶由物質與水結合而成,這證明火星有水分子的存在。

萬物源於水,既然火星有水,這是否表示火星上在在著生命(即便只是簡單的生命體)呢?梁博士提醒我們,水雖有利生命出現,但不表示有水就有生命。以我們目前的認知,尚未能透徹理解行星能以孕育生命的所有條件。另外,由於科學家擔心火星探察器可能會沾有細菌病毒而污染火星上的水源,所以在有萬全之策之前,我們並無辦法直接採集火星上的水樣本,研究生命體是否存在其中。

無論如何,在火星發現水無疑對人類未來發展有深遠的意義。

火星探索,是危還是機

隨太空科技進步,人類登陸火星雖然不再是遙不可及,但也絕非輕而易舉。梁博士指出,前往火星的風險非常大。宇宙危機四伏,途中不但可能遇到隕石撞擊,也可能使人暴露於危險的宇宙輻射中。以目前的太空技術,前往火星需時約7至8 個月,人體肌肉長期處於無重的環境下會退化,即使每天運動亦不能防止。再者,長期處於與人類群體隔離的狀態,對人的心理質素和精神健康亦有一定影響。最後還有一個考慮,就是如何從火星返回地球。要建造、組裝和發射火箭,當中有極多條件需要配合,而且技術複雜,在地球上進行已不容易,更何況在火星進行呢?梁博士說,前往火星很可能是一條「單程路」。

講座結尾,梁博士播放了一段美國太空總署的火星探索回顧影片,片段中有一幕映著發射成功的一刻,一眾科學家、工程和技術人員都為此興奮鼓舞。或許我們很難想像,為甚麼這些冷靜、理性的人會如此激動,但正正是那希望探索宇宙的心、飛向太空的夢想,才讓科學有一次又一次的突破。

在提問環節中,有觀眾問到與其花龐大金錢、時間和人力等資源探索未知的火星,不如將資源集中放在我們身處的地球,令它變得更好不是更有價值嗎?梁博士卻認為,兩者並無必然衝突。研究周遭事物好像是人與生俱來的天性,但這不單是為了這些事物本身,更倒過來是為了認識我們自身的處境更多──研究宇宙,對理解我們身處的地球,以至了解人類在整個宇宙的歷史的位置都有幫助;探索火星,除了是展望未來的「家」,也是幫助我們了解現在的「家」。


(此文章為回應本季通識沙龍「火星:人類未來的家園?」而作。)

 

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