地球上有着数不胜收的美景,而高山有时也像宇宙一样,让人们心生敬畏。

在海拔几千米的高山下,人显得如此渺小,由此也产生了登山运动,当渺小的人登上高耸入云的山峰时,会产生一种"征服自然,敬畏自然"的感觉。
目前世界第一高峰是珠穆朗玛峰,位于喜马拉雅山脉上,海拔达到了8848.86米。
不过这样的高度是以海平面的标准来计算,也就是说高出我国青岛黄海平均海平面8848.86米。
但由于珠穆朗玛峰本身就坐落在海拔三千多米的青藏高原上,所以珠穆朗玛峰从山脚到山顶的实际高度只有五到六公里。
如果从山体结构底部到顶部算起
夏威夷的冒纳罗亚火山才是地球上最高的山峰,它位于夏威夷群岛中部,海拔高度4205米,是夏威夷的最高峰,但在海平面以下还有5998米的山体,海拔高度不过是巨大山峰露出的一部分,它的的相对高度达到了10203米。
但以海拔高度来算,即便地球上山脉众多,却还没有一座山峰的高度达到万米。
在地球以外的星球上,比如我们的邻居火星,就有一万米以上的高山:从探测器传回来的数据来看,火星的奥林匹斯山高于火星基准面21171米。

为什么在地球上没有这样的巍峨大山呢?
这要从板块运动说起,因为山峰不会孤立存在,基本都归属于相应的山脉,比如珠穆朗玛峰属于喜马拉雅山脉,而山脉主要由板块挤压造成,喜马拉雅山脉位于欧亚板块和印度洋板块交界处,在两大板块的不断挤压之下该地区不断抬升,大约每一万年会抬升20-30米,至今仍处在上升中。
在地球早期火山喷发时,留下的熔岩也会堆积形成山峰,这类山峰可以独立存在,上文提到的火星上的奥林匹斯山就是火山喷发形成的,炽热的岩浆从地下喷涌而出,在火山口附近堆积,逐渐冷却后就形成了山峰。
地球上之所以没出现像火星奥林匹斯山那么高的山,是因为地球的质量太大,引力也太大了。
这就导致山体的高度越高,自身的体积和质量就会越大,形成山体的岩石,诸如花岗岩、玄武岩等,虽然看上去很硬,但都有各自的抗压强度,山峰越高大,受到的地球重力也会越强。
如果重力超过了岩石本身的承受能力,在时间的推移下山体就会慢慢垮塌和沉降,也就是被自身的重力压垮。
单从数据上计算
中科院院士牛文元认为地球山峰的极限高度为20560米,但它也只是理论上的高度,因为实际上山峰在形成过程中,不仅要考虑自身内部的情况,外部因素也不可忽视。

因为地球在自转和公转中带动了大气层的气流,从而带来了多变的气候,刮风和下雨都会对山体造成侵蚀或堆积,虽然它们看起来对坚硬的岩石产生不了任何影响,但在上万年的累积下,足以削平一座山峰或矗立起一座高山。
山越高受到的侵蚀就会越强,过高的山峰甚至会出现断裂,相比之下火星大气层非常稀薄,且不存在下雨的情况,因此火星上的山能长期保持高度。
总体来看
地球在内部和外部双重作用下,限制了自身山峰的高度,不过虽然地球向上没有万米高山,但向下却有万米海沟。
那就是菲律宾东北部的马里亚纳海沟,它全长2250公里,已经形成了大约6000万年,最深处斐查兹深渊的深度在海平面以下11公里左右,2020年11月10日8时12分,中国"奋斗者"号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米。
时至今日,虽然已经有4000人成功登顶了珠峰,但马里亚纳海沟最深处还是鲜有人到达的,因此人类对海洋的理解其实还远远不够。
如果任务成功,这将是人类首次从火星及其卫星采集样本并带回地球进行实验室分析。
该项目名为“火星卫星探测”(MMX)的任务,由日本宇宙航空研究开发机构主导,探测器预计将于2027年8月抵达火卫一。
科学家希望借助该项任务,解开火星两颗卫星的形成之谜。
英国自然历史博物馆教授萨拉·拉奎尔是MMX任务样本分析团队的副负责人。
她表示,此前还没有任何航天项目成功从火卫一采集样本并将其带回地球。
“我认为,这是一项极具野心且充满乐趣的任务。
” 太阳系内侧只有三颗天然卫星:地球的卫星月球,以及火星的两颗卫星:火卫一和火卫二。
火星卫星的体积都很小,火卫一的直径约为20公里,火卫二的直径约为10公里。
外形也不规则,看起来有些像太空土豆。
MMX探测器将先对火卫二进行观测,随后把重点转向火卫一。
任务团队计划先投放一辆小型探测车来勘察地形,但这并非易事。
拉奎尔解释说,此前人类从未在体积如此小的卫星上成功部署探测车。
“火卫一自身的引力非常微弱,它紧邻引力强大的火星,火星的引力会增加探测车着陆的难度。
”她解释说。
完成地形勘察后,MMX探测器将确定在火卫一上着陆的地点,再利用机械臂和两套采样装置进行取样。
这些样本将被装入一个小型太空舱,该太空舱预计于2031年返回地球,降落在澳大利亚南部的伍默拉沙漠。
此次任务计划带回的样本总量仅10克。
“样本量实际上很小。
”英国莱斯特大学研究人员克里萨·阿夫德利杜称,“但即使是只有一颗微粒,也足以开展多项研究。
科学家不需要带回数公斤的材料才能进行科学分析,因此取得的每一克样本都物有所值。
” 科学家希望,这些样本能够最终解开火星两颗卫星的起源之谜。
学界目前主要存在两种假说。
一种观点认为,在火星形成初期,一颗小行星或其他天体撞击了火星,撞击产生的碎片最终形成了火卫一和火卫二。
另一种观点则认为,这两颗卫星原本来自太阳系外围的游荡小行星,后来被火星的引力捕获。
“当我们拿到样本后,我们将详细分析其化学成分和矿物组成,再将假设对应的样本特征存在明显差异。
”拉奎尔并表示,“应该很快就能判断……哪一种假说更符合实际情况。
我们很快就会得出结论。
” 研究团队还期待,这次任务能够带来一个额外的惊喜:样本中可能包含来自火星本身的物质。
“令人感到十分兴奋的是,火卫一距离火星表面非常近,当其他天体撞击火星时,撞击产生的部分微小颗粒可能会飞溅出来,并随着落在火卫一上。
”拉奎尔指出,“这意味着探测器采集的样本中可能不仅有火卫一自身的物质,还包含来自火星的颗粒。
这将为研究火星的物质组成和演化历史提供直接证据。
” 将火星物质带回地球,一直是行星科学领域的重要目标。
美国国家航空航天局(NASA)的“毅力号”火星车自2021年以来一直在火星表面开展探测,并将采集到的样本封存在专用容器中。
然而,由于美国会停止拨款,原计划由美国国家航空航天局和欧洲航天局联合实施的火星样本取回任务最终被取消。
与此同时,中国也正计划开展火星采样返回任务,航天器预计于2028年发射,力争在2031年将火星样本带回地球。
事实上,地球上已经存在一些来自火星的物质,它们以火星陨石的形式留存下来。
这些陨石原本属于火星,在小行星等天体撞击火星时被抛射到太空,随后飞向地球。
不过,火星陨石十分稀少,而且一旦抵达地球,就会受到地球环境的污染,与空气、尘埃、土壤和水发生接触。
因此科学家非常希望能获取到直接从火星及其卫星表面采集的样本,因为这些样本可以最大限度地保留其原始状态。
(本文来自张朝阳的英语课,更多国际新闻,欢迎关注搜狐视频关注流张朝阳的英语课)
该探测器将对火星的卫星“火卫一”进行详细观测,并采样返回地球。
探测器将用约一年时间飞抵火星附近,进入环绕火星的“准卫星轨道”。
在环绕火星运行期间,探测器将对“火卫一”进行详细观测,调查“火卫一”上几十个地点的地形、化学组成等,并确定在“火卫一”上着陆的地点。
此后,探测器将尝试在“火卫一”着陆并采集10克以上的卫星表面砂子和岩石样本。
按计划,探测器将于2030年开始返程,并于2031年带着样本回到地球。
(剪辑 匡萍) 责编:曾梓民 一审:匡萍 二审:贺齐 三审:丁兴威 来源:三湘都市报