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生命在火星上有那五种可能?

火星可以说是地球的表亲,它比地球体积更小、温度更低、离太阳更远,液态水在其地表流淌了10亿多年。

通过登陆火星的各种轨道器、着陆器和漫游器,我们获得了许多有趣的发现――干涸的河床、微小的赤铁矿球体和沉积岩(这两者仅在含水的地球上形成)、地下冰和雪、冻结的地表水,还有一些迹象表明火星表面在遥远的过去曾发生过冰川事件,等等。我们甚至观察到含盐的地表水顺着各种陨石坑壁向下流――不过这一结果目前仍存在争议。

火星探测车拍摄到的赤铁矿球

地球生命所需的所有的原始成分,譬如浓厚的大气层、存在球体表面的液态水等,在火星上都有,甚至在它更“年轻”的时候就已经具备了。

基于以上这些证据,并根据目前了解到的所有的火星知识,我们推测,在这个红色星球上,对于生命,共存在以下五种可能――

一、可能一直都没有生命,这里一直都是荒芜的世界。

尽管火星与早期的地球很多方面都相同,例如都含有液态水,但使生命得以形成的必要条件在火星上却从未发生过。虽然所有的地质化学反应都发生了,但它们都是无机的而非有机的。而且在约30亿年前,这里的大气层被太阳剥夺,液态水蒸发,地表变干涸,形成了它现在的样子。

这种看法是最保守的,也可能就是火星的现实。在许多人看来,除非有非常令人信服的证据表明这里过去或者现在有生命存在,否则这种看法就是正确的。

二、火星过去有过生命,但现在都灭绝了。

这个看法,跟以上看法一样,被很多人认同。很难想象一个星球有与地球差不多的环境――类似于地球早期的浓厚大气、表面稳定的液态水、地质多样性的陆地、类似的火山和磁场、长度与我们差不多的一天时长、与地球接近的温度等,会没有生命存在。而且,地球在形成不超过几亿年的情况下就产生了生命,而火星很有可能也在形成几亿年后就诞生了生命。

从海盗号轨道器拍摄到的火星以及它稀薄的大气层。

然而,火星大气层的丧失应该对它造成了极其深远的影响,并由此导致其所有生命的灭绝。也许可以在火星沉积岩或者富含碳的、变质的包裹体中,寻找生命化石,从而帮助我们找到证明这种假设的证据。

三、火星早期出现了生命,现仍以休眠的状态存在于地表之下。

这个观点是比较乐观的,而且在科学层面也解释得通。也许生命在早期就存在了,当火星失去大气层时,一些微生物仍然处在一种冻结、暂停生命活动的状态(类似地球动物的休眠)。而当出现合适的条件时――在火星地下,可能还有液态水――这种生命终于“醒来”并最终生存了下来。

季节性的冰冻湖泊遍布火星,表明火星表面存在(非液态)水。

如果是这样的话,那么在火星地表下仍然可能找到生物,也许就在距离我们的航天器仅几米甚至仅几厘米的浅沙中。它们可能只是单细胞生物,甚至还没有达到真核细胞的复杂性。然而无论如何,只要是在地球之外发现生命,对整个世界来说,将不啻为一场革命。

美国宇航局的“毅力”号漫游车已于2020年7月30日成功发射,目标是在火星上收集至关重要的土壤样本,来尝试验证这种观点。

四、直到地球播种,火星才拥有了生命。

6500万年前,一个巨大的、快速移动的物体撞击了地球,在墨西哥尤卡坦半岛上形成了一个巨大的陨石坑。这个过程产生了大量的物质碎片,它们像云层一样罩在地球上空,导致了地球历史上第五次大灭绝――恐龙就灭绝于这次撞击。而且,就像许多巨大的撞击一样,这一撞击产生的碎片有的直接飞向了太空。

这样的“斜线”被认为是由含盐的液态水流动造成的。也许,生命在这些水流中正在诞生。

这些碎片有的最终落到了火星上,理所当然地,碎片中所含的有机生命等物质因此而进入到了火星――这看起来似乎并非不可能,也许事实正是这样。无论这些有机生命在地球上的时候是怎么样的,它们在到达火星后,就此生存了下来并繁殖。

一颗小行星与地球相撞,其体积甚至比导致恐龙灭绝的小行星还要大。碰撞产生的物质以及其所携带的地球上的生物有机体,可能飞达了火星,并污染上面的类地物质。

也许有一天,我们了解了火星生命的全部历史,然后发现其中某些生命与地球的生命都来自相同的祖先。

五、我们现代的太空工程将地球生命传播到火星。

也许火星在过去(至少数十亿年)确实是一个荒芜的、没有生命的星球,直到地球上的太空时代来临,人类在不经意间将现代地球生物带了过去(例如,登陆火星地表的仪器设备净化或消毒不干净而携有某些微生物等)。

如果是这样,它将是天体生物学家的终极噩梦:在地球之外的世界发现了令人着迷的生命,但是在我们了解它们的历史之前,我们用自己的生物对其进行“污染”。最糟糕的情况可能是,这里本来有着简单的生命体,然而地球上这些生命的入侵,这里的生命被灭绝了。正因为有了这样的担忧,所以当我们从生物学的角度出发,去探索其它星球和外部世界时,我们通常都比较保守谨慎。

美国宇航局的“毅力”号火星漫游者搭载一枚阿特拉斯5号火箭从卡纳维拉尔角空军基地的41号发射台发射升空。它将登陆火星,在那里寻找古代生命的迹象,并收集岩石和土壤样本返回地球。

以上五种可能性,哪一种最靠近现实?发现真理的唯一途径是用更先进的仪器和技术来进行更多更好的科学研究。美国宇航局的“毅力”号探测器目前已经动身前往火星,并将收集各种土壤样品带回地球。到那时,科学家就可以对这些土壤进行分析。如果探测器成功将火星土壤带了回来,那么在未来十年内,我们应该可以知道答案了。