生命在火星上有那五種可能?


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生命在火星上有那五種可能?

火星可以說是地球的表親,它比地球體積更小、溫度更低、離太陽更遠,液態水在其地表流淌了10億多年。

通過登陸火星的各種軌道器、著陸器和漫遊器,我們獲得了許多有趣的發現——乾涸的河床、微小的赤鐵礦球體和沈積岩(這兩者僅在含水的地球上形成)、地下冰和雪、凍結的地表水,還有一些跡象表明火星表面在遙遠的過去曾發生過冰川事件,等等。我們甚至觀察到含鹽的地表水順著各種隕石坑壁向下流——不過這一結果目前仍存在爭議。

火星探測車拍攝到的赤鐵礦球

地球生命所需的所有的原始成分,譬如濃厚的大氣層、存在球體表面的液態水等,在火星上都有,甚至在它更“年輕”的時候就已經具備了。

基於以上這些證據,並根據目前了解到的所有的火星知識,我們推測,在這個紅色星球上,對於生命,共存在以下五種可能——

一、可能一直都沒有生命,這裡一直都是荒蕪的世界。

儘管火星與早期的地球很多方面都相同,例如都含有液態水,但使生命得以形成的必要條件在火星上卻從未發生過。雖然所有的地質化學反應都發生了,但它們都是無機的而非有機的。而且在約30億年前,這裡的大氣層被太陽剝奪,液態水蒸發,地表變乾涸,形成了它現在的樣子。

這種看法是最保守的,也可能就是火星的現實。在許多人看來,除非有非常令人信服的證據表明這裡過去或者現在有生命存在,否則這種看法就是正確的。

二、火星過去有過生命,但現在都滅絕了。

這個看法,跟以上看法一樣,被很多人認同。很難想像一個星球有與地球差不多的環境——類似於地球早期的濃厚大氣、表面穩定的液態水、地質多樣性的陸地、類似的火山和磁場、長度與我們差不多的一天時長、與地球接近的溫度等,會沒有生命存在。而且,地球在形成不超過幾億年的情況下就產生了生命,而火星很有可能也在形成幾億年後就誕生了生命。

從海盜號軌道器拍攝到的火星以及它稀薄的大氣層。

然而,火星大氣層的喪失應該對它造成了極其深遠的影響,並由此導致其所有生命的滅絕。也許可以在火星沉積岩或者富含碳的、變質的包裹體中,尋找生命化石,從而幫助我們找到證明這種假設的證據。

三、火星早期出現了生命,現仍以休眠的狀態存在於地表之下。

這個觀點是比較樂觀的,而且在科學層面也解釋得通。也許生命在早期就存在了,當火星失去大氣層時,一些微生物仍然處在一種凍結、暫停生命活動的狀態(類似地球動物的休眠)。而當出現合適的條件時——在火星地下,可能還有液態水——這種生命終於“醒來”並最終生存了下來。

季節性的冰凍湖泊遍布火星,表明火星表面存在(非液態)水。

如果是這樣的話,那麼在火星地表下仍然可能找到生物,也許就在距離我們的航天器僅幾米甚至僅幾厘米的淺沙中。它們可能只是單細胞生物,甚至還沒有達到真核細胞的複雜性。然而無論如何,只要是在地球之外發現生命,對整個世界來說,將不啻為一場革命。

美國宇航局的“毅力”號漫遊車已於2020年7月30日成功發射,目標是在火星上收集至關重要的土壤樣本,來嘗試驗證這種觀點。

四、直到地球播種,火星才擁有了生命。

6500萬年前,一個巨大的、快速移動的物體撞擊了地球,在墨西哥尤卡坦半島上形成了一個巨大的隕石坑。這個過程產生了大量的物質碎片,它們像雲層一樣罩在地球上空,導致了地球歷史上第五次大滅絕——恐龍就滅絕於這次撞擊。而且,就像許多巨大的撞擊一樣,這一撞擊產生的碎片有的直接飛向了太空。

這樣的“斜線”被認為是由含鹽的液態水流動造成的。也許,生命在這些水流中正在誕生。

這些碎片有的最終落到了火星上,理所當然地,碎片中所含的有機生命等物質因此而進入到了火星——這看起來似乎並非不可能,也許事實正是這樣。無論這些有機生命在地球上的時候是怎麼樣的,它們在到達火星後,就此生存了下來並繁殖。

一顆小行星與地球相撞,其體積甚至比導致恐龍滅絕的小行星還要大。碰撞產生的物質以及其所攜帶的地球上的生物有機體,可能飛達了火星,並污染上面的類地物質。

也許有一天,我們了解了火星生命的全部歷史,然後發現其中某些生命與地球的生命都來自相同的祖先。

五、我們現代的太空工程將地球生命傳播到火星。

也許火星在過去(至少數十億年)確實是一個荒蕪的、沒有生命的星球,直到地球上的太空時代來臨,人類在不經意間將現代地球生物帶了過去(例如,登陸火星地表的儀器設備淨化或消毒不干淨而攜有某些微生物等)。

如果是這樣,它將是天體生物學家的終極噩夢:在地球之外的世界發現了令人著迷的生命,但是在我們了解它們的歷史之前,我們用自己的生物對其進行“污染”。最糟糕的情況可能是,這裡本來有著簡單的生命體,然而地球上這些生命的入侵,這裡的生命被滅絕了。正因為有了這樣的擔憂,所以當我們從生物學的角度出發,去探索其它星球和外部世界時,我們通常都比較保守謹慎。

美國宇航局的“毅力”號火星漫遊者搭載一枚阿特拉斯5號火箭從卡納維拉爾角空軍基地的41號發射台發射升空。它將登陸火星,在那裡尋找古代生命的跡象,並收集岩石和土壤樣本返回地球。

以上五種可能性,哪一種最靠近現實?發現真理的唯一途徑是用更先進的儀器和技術來進行更多更好的科學研究。美國宇航局的“毅力”號探測器目前已經動身前往火星,並將收集各種土壤樣品帶回地球。到那時,科學家就可以對這些土壤進行分析。如果探測器成功將火星土壤帶了回來,那麼在未來十年內,我們應該可以知道答案了。