火星是否存在生命?月球背后是怎樣的?太陽系仿佛一個巨大的“寶藏盲盒”,人類在過去60多年里正逐步揭開它的神秘面紗。近日,我國發(fā)布了首個國家空間科學(xué)規(guī)劃《國家空間科學(xué)中長期發(fā)展規(guī)劃(2024—2050年)》,提出未來25年內(nèi),我國的空間探測將從月球、火星擴展到更遠(yuǎn)的木星、金星,甚至太陽系邊際。
中國空間站已建成首個太空實驗室;嫦娥六號從月球背面帶回了1935.3克的月壤樣品;“天問一號”開啟了我國火星探測的序幕,“天問二號”計劃于2025年飛向小行星取樣。這些成就標(biāo)志著我國“太陽系考古”的啟幕。
“太陽系考古”的第一站是月球。今年,中國探月工程“嫦娥六號”任務(wù)完成了人類史上首次月背采樣,引發(fā)國際社會轟動。10月15日,“嫦娥六號”從月球背面采集的月壤在第75屆國際宇航大會上首次面向全球展出。目前,中國載人月球探測工程登月階段任務(wù)已全面啟動實施?!版隙鹌咛枴睂⒂?026年前后發(fā)射,對月球南極進(jìn)行環(huán)境和資源勘測;“嫦娥八號”將在2028年前后發(fā)射,驗證月球資源就地利用,為月球科研站建設(shè)奠定基礎(chǔ);2030年前實現(xiàn)中國人首次登陸月球,2035年前后建設(shè)月球科研站的基本型。
科學(xué)家們通過“嫦娥六號”采樣月壤的初步分析,發(fā)現(xiàn)了月球早期演化和月球背面火山活動的線索。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),在1.2億年前月球仍有火山活動。肖龍教授正在研究月球熱演化歷史,解答月球是否還會火山噴發(fā)等問題,并追溯月球受到的撞擊歷史以了解太陽系的演化歷程。他認(rèn)為,把月球搞明白了,可以解答很多“太陽系考古”問題。
科學(xué)家普遍認(rèn)為,38億年前,月球受到劇烈天體撞擊,形成眾多撞擊坑和環(huán)形山,這與太陽系形成過程相關(guān)。月球作為距離地球最近的天體,其演化與地球、太陽系密切相關(guān),對月球的研究可以為認(rèn)識早期地球提供重要參考。
“太陽系考古”一詞出現(xiàn)在太陽系邊際探測中,意味著我國空間探測從月球、火星擴展到100倍日地距離的太陽系邊際。專家分析,“太陽系考古”周期預(yù)計將橫跨千年,主要目標(biāo)是追溯太陽系演化歷史以及尋找第二個地球。季江徽研究員負(fù)責(zé)“尋找近鄰宜居行星”項目,計劃在30多光年外的100個類太陽型恒星周邊尋找“第二個地球”。一旦發(fā)現(xiàn)類似地球的宜居行星,科研工作者會研究其大氣層是否含有氧氣和水,并探尋生命跡象。
太陽系外的第一顆行星在1995年由兩位瑞士天文學(xué)家發(fā)現(xiàn),兩人于2019年獲諾貝爾物理學(xué)獎。過去30年里,人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了超過6000顆系外行星,但類太陽型恒星周圍宜居帶的“地球”至今未被發(fā)現(xiàn)。這成為“太陽系考古”的難題之一。尋找地外生命的時間緊迫且任務(wù)重要。
我國開展“太陽系考古”的消息引起廣泛關(guān)注,網(wǎng)友們紛紛討論。比如,火星表面寒冷、干旱,大氣層輕薄,許多科學(xué)家認(rèn)為它曾經(jīng)溫暖潮濕適合生命形成。類似的宇宙之謎還有很多,如太陽系邊際界定、第九大行星的存在、木衛(wèi)二是否有海洋等。盡管太陽系已發(fā)現(xiàn)約100萬顆小行星,但有照片的只有約20顆。可見,“太陽系考古”面臨諸多挑戰(zhàn)。
接下來,我國將繼續(xù)推進(jìn)“太陽系考古”。2025年5月,“天問二號”將對近地小行星采樣,研究小行星演化和太陽系早期歷史;2030年前后,“天問三號”“天問四號”將分別完成火星采樣返回和木星及其衛(wèi)星的探測。預(yù)計到2050年,我國的空間探測器將穿越整個太陽系。專家認(rèn)為,發(fā)現(xiàn)第九大行星或“第二個地球”并非不可能,但需要航天科技的支持。探測器的能源動力問題也是前期規(guī)劃的重點。隨著新技術(shù)的發(fā)展,未來人類將邁向更廣闊的星辰大海,實現(xiàn)星際航行和太空移民。
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