科普时报记者 陈杰 史诗
在人类探索宇宙的宏伟征程中,寻找水的踪迹始终是一项至关重要的任务。
8月13日,一项新研究指出,在火星内部深层存在一个充满液态水的孔隙和裂缝区,液态水储量惊人;7月23日,我国科研团队在嫦娥五号月球样品中,首次发现了富含水分子的矿物ULM-1……人类为何如此执着在太空找水?
答案其实很简单——水是生命之源,有水就可能有生命。
“在地球上,水是维持生命存在和繁衍的关键要素。”中国航天科普大使、中国科学院国家空间科学中心研究员刘勇告诉科普时报记者,当人类把目光投向广袤的宇宙时,水的存在与否便成为判断一个星球是否存在生命,或者是否适宜人类未来生存发展的重要指标。
从目前的科学发现来看,火星内部的液态水和月球上ULM-1中的水分子,都是由氢和氧组成的化合物,与地球上的水一样。不过,火星的液态水所处的环境极端恶劣,可能含有各种杂质和矿物质,其物理和化学性质可能与地球上常见的水有所不同。月球上发现的水分子其实是一种结晶水,类似于盐巴受潮后形成的水合物,并非人们常见的液态水。
刘勇认为,人类能否直接利用这些水资源,目前还存有很多不确定性。但这些太空水资源的发现,有助于人类更好地认识地球上的水到底从何而来。科研人员也可以通过后续研究,寻找与地球环境类似的宜居星球。“这些外太空的水,或许并不能帮科学家探寻到地外生命,但足以为人类实现星际旅行和外星定居,带来新的希望和可能性。”刘勇说。
有专家认为,火星上存在的大量液态水,即便无法供人类直接饮用,但未来需要在火星建立基地时,也会是很好的建设用水资源,能减少从地球运输资源的成本和风险;月球上发现的ULM-1,也可为未来在月球建立长期科研站或资源开发基地提供一定的基础。
中国科学院物理研究所副研究员金士锋说,月球上高温真空的环境使液态水和水冰很难存在。与易挥发的水冰不同,ULM-1在月球高纬度地区非常稳定,且富含铵和少量钾。“如果未来人类要在月球上建设基地,只要将ULM-1晶体加热到几十摄氏度,就可以把水蒸气收集起来。而作为植物的肥料,ULM-1中的铵和钾也有很高的利用价值。”
当然,人类要真正实现星际旅行和外星定居,仅仅拥有太空水资源还远远不够,还有诸如太空辐射防护、生态系统构建、能源供应、生命保障系统等大量复杂的难题有待解决。
无论是火星内部液态水,还是月球上ULM-1中的水分子,它们都是人类探索外太空水资源的重要里程碑,就像是找到了人类在未来宇宙中生存发展“拼图”的关键碎片。“也许在将来,人类能够实现星际旅行和定居的梦想,让足迹遍布宇宙的更多角落。”刘勇说。