火星上致命的「鹽」

1、神秘的「鹽」

它是固體火箭推進劑的主要成分。儘管火星表層大氣壓大約是地球大氣壓的0.6%，但它的存在，使得水在火星表面仍能保持液態。它也可以分解並釋放出氧氣供宇航員和未來的火星移民們呼吸。

它的名字是高鹵酸鹽，在火星上廣泛存在——火星土壤中的丰度是地球土壤的10,000倍。這看上去很好，特別是考慮到高鹵酸鹽這些有用的性質。但是它也有另外一面。

作為一種負離子，高鹵酸可以參與形成各種鹽，但是，它卻有對健康有害的方面。高鹵酸鉀作為一種藥物用於治療某些形式的甲狀腺功能亢進症。但處在高鹵酸鹽的環境中會導致甲狀腺功能衰退——即甲狀腺功能低下症。

這對火星移民來說就是災難。

2、一種普遍存在的化學物質解開了兩個謎

高鹵酸鹽普遍存在於火星表面。在2009年，NASA的鳳凰號火星探測器發現高鹵酸鹽在火星塵土中幾乎無處不在。接著在去年9月，NASA的火星勘測軌道飛行器證實了在「反覆斜坡線」（RSL）中高丰度的高鹵酸鹽。RSL是行星表面相對近期的水流痕迹。該發現解開了火星的水如何在長時間內保持液態並改變地表形態的謎題。

（圖）反覆斜坡線

由於大氣層很薄，在這顆紅色星球上的純水只能以冰或者水蒸氣的形式存在（依賴其溫度）。但分解的鹽改變了化學組成，使得表層下的液態水能夠時不時湧出並形成湖以及水流。

沿著高鹵酸鹽我們能找到地下水，並找到原生微生物，這將是太空生物學的里程碑。除此之外，這也會影響人類太空計劃以及移民的著陸地點選擇。它還會促進地表改變——使火星更像地球。

3、能量和氧氣的一種來源

高鹵酸鹽中的氧氣和能量使得它可以作為一種潛在的火星能量來源，可以同時用來發電與火箭推進劑。高鹵酸銨是NASA從1981-2011年的太空梭固體火箭助推器的主要推進劑成分。火星移民，甚至早期的宇航員登陸任務都將會依賴於火星資源作為飛行器的燃料，將人們從火星表面到軌道飛行器之間運輸，之後他們將連接到更大的太空船並開始行星際旅行。

由於高鹵酸鹽分子中具有四個氧原子，它也可用於生命支持系統。火星移民可以使用地球上的微生物來分解高鹵酸鹽並釋放氧氣。這些氧氣可以輸送進地下封閉住所里的生命支持系統。

未來，該過程可以擴大規模來提高一個密閉空間中空氣中的氧氣——在一個較小的封閉空間中（而非整個星球）產生類似地球的環境。

4、不能解決液態水問題

儘管高密度的高鹵酸鹽能夠使水維持液態，它確是有毒的，不能喝，也不適合微生物生存。在地球上，喜鹽的微生物在死海非常繁盛。然而死海里的鹽並不是高鹵酸鹽，而且火星的表層水比死海的還要咸——甚至比南極的唐胡安池塘（Don Juan Pond）還要咸，而那裡的鹽度是44%。

（圖）地球最鹹的池塘

除了甲狀腺功能減退之外，高鹵酸鹽也被認為與再生障礙性貧血和粒細胞缺乏症有關，這些都是造成紅細胞減少並危機生命的疾病。高鹵酸鉀對哺乳期的嬰兒特別危險；在地球上這已經是一個大問題了，更不用說在一個人類可能移民的新世界裡了。

這表明，我們將不得不極其小心地講高鹵酸鹽從火星的水和土壤中消除，包括我們在其中所種植的農作物。塵埃也必須被清理乾淨，從而不能污染在生命支撐系統循環的空氣。未來的探險家與移民將不得不處理這些問題，同時他們不僅需要獲得高鹵酸鹽來利用其益處，並且還要面對空間輻射，低重力對身體狀況的影響，以及其他火星上可能對人類健康的威脅。

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