系列溯源

ESS Talk 作为南科大地空系经典学术交流品牌,自2023年推出首期师生午餐交流会以来,始终以轻松的交流形式搭建师生沟通桥梁。本次学术午餐会是 ESS Talk 品牌下全新打造的系列活动,延续品牌轻松交流的核心内核,进一步丰富地空系学术交流生态,面向全系本研学生打造更具科普性、前沿性的学术互动平台。

地空系ESS Talk学术午餐会,是地空系本科生学生会全新推出的系列学术交流活动。有别于传统的学术报告形式,学生会希望把学术交流变得更加轻松自在,让大家在边吃边聊中与老师近距离互动。每一期,学生会都会邀请一位地空系老师围绕一个前沿主题进行分享,并留出充分的提问与讨论时间,帮助大家了解学科最新进展、拓宽学术视野,也让大家能够更轻松地走近科研。



本次ESS Talk学术午餐会首期主题为“走进太阳系:火星”火星为何演变成今天的模样?它是否曾经具备、或仍可能具备宜居条件?它的大气与气候又经历了怎样的演化?这些问题既令人着迷,也与行星科学有着深刻的关联。活动特别邀请到地空系范斯腾副教授担任分享嘉宾,带领全系本研学生一同探索火星的奥秘。



3月12日中午时分,同学们有序落座在理学院E3139。活动在轻松的氛围中开始。



范老师以“火星是否曾经宜居?火星是否曾经孕育过生命?”两个引人深思的终极问题切入分享。他首先梳理了生命存在所需的三项基本条件:能量来源(太阳辐射)、液态溶剂(液态水)以及生命元素(有机碳化合物),为现场同学搭建起认知火星宜居性的基础框架。

为帮助大家形成直观的认识,范老师列举了一组火星与地球的对比参数:火星直径约6779公里,约为地球的0.53倍;质量约为地球的0.11倍;表面气压仅约610帕,不足地球的0.6%。他指出,这些基础性差异深刻影响着火星的演化命运——较弱的引力和缺失的全球磁场,让火星大气难以长期留存;稀薄的大气则导致液态水无法稳定存在,而较小的体积,使得火星内部热量散失更快,最终塑造了其与地球截然不同的演化路径。



分享中,范老师将目光投向"古火星"与火星演化的历史。他表示,火星表面丰富的水成地貌证据与广泛分布的含水矿物均表明,早期火星在"晚期大轰炸"时期可能曾存在一片全球性的海洋。彼时温室效应的存在,或许为生命的萌生提供了温暖湿润的适宜环境。同时,由于体积远小于地球,火星内部的对流活动已然停止,使其未能出现类似地球的板块构造运动;而稳定的地壳与较低的表面重力,也造就了火星上比地球尺度大得多的巨型火山。此外,在火星形成的早期,曾存在一个偶极磁场;然而随着内部对流的停止,全球性磁场就此消亡,太阳风得以长驱直入,持续剥蚀火星的表面大气,使火星气候逐渐变得寒冷干燥。



针对现今的火星,相较于地球,火星轨道更高的偏心率赋予了它更为鲜明的季节特征,地表二氧化碳含量也随之呈现出周期性的季节变化。同时,火星还拥有比地球更大尺度的大气环流,而沙尘则是驱动火星大气运动不可或缺的关键角色——它通过吸收太阳辐射加热大气,深刻影响着整个大气系统的能量收支;火星沙尘暴现象,也是当今行星科学最活跃的前沿议题之一。此外,范老师还简要介绍了火星上的水循环,以及自转轴倾角周期性变化所引发的长期气候演变。

最后,范老师梳理了人类对火星的探索历程。他先从轨道设计与进入着陆两个维度阐明了探测火星的基本原理与技术挑战,继而纵览太空时代以来人类探索火星的壮阔征程,最终将目光落在我国"天问三号"探测计划的宏伟蓝图之上,让现场同学感受到我国深空探测事业的蓬勃发展。






分享结束后,活动进入热烈的提问环节,同学们围绕火星沙尘暴、火星的卫星以及火星气候模型等话题踊跃提问。范老师对每个问题都给予了耐心且详尽的解答,与同学们展开了深入交流,现场氛围轻松而热烈。

至此,地空系首期 ESS Talk 学术午餐会在全系本研学生的积极参与中圆满落幕,活动以轻松的午餐交流形式,让同学们近距离接触行星科学前沿,拓宽了学术视野,也进一步拉近了师生距离,赢得了与会同学的一致好评。


---南方科技大学---

地球与空间科学系学生会


文字:冯源

排版:殷敏菲

编辑:黄惠婧

审核:范斯腾 严晨