地球和火星是太陽(yáng)系內(nèi)兩顆距離較近的巖質(zhì)行星,地球是一顆擁有生命的行星,而如今的火星已經(jīng)是一片荒涼的景象。
美國(guó)宇航局通過(guò)數(shù)十年的研究,發(fā)現(xiàn)火星此前擁有液態(tài)水海洋,幾乎整個(gè)北半球都被液態(tài)水覆蓋,于是就產(chǎn)生了一個(gè)問(wèn)題:火星在數(shù)億年前是否有生命?鑒于地球與火星的軌道屬于近鄰,天體生物學(xué)家認(rèn)為既然地球擁有生命,火星也可能有相同的生命種子。SETI機(jī)構(gòu)卡爾-薩根中心的科學(xué)家認(rèn)為地球與火星擁有相同的生命種子。
SETI這個(gè)機(jī)構(gòu)大家最熟悉不過(guò)了,數(shù)十年如一日地尋找外星人,除了24小時(shí)監(jiān)聽(tīng)宇宙中的可疑信號(hào)外,還時(shí)不時(shí)地向宇宙廣播地球的信息。該機(jī)構(gòu)的科學(xué)家工作目標(biāo)只有一個(gè),就是尋找地外生命,行星科學(xué)家娜塔莉-卡布羅爾在一次公開(kāi)演講中披露,我們或許能夠找到地球生命的起源,這個(gè)地方可能是火星。
火星與地球經(jīng)歷了太陽(yáng)系早期的“天體轟炸”,來(lái)自太陽(yáng)系邊緣的彗星、小行星在大質(zhì)量天體引力的作用下,向內(nèi)側(cè)軌道移動(dòng),彗星撞擊地球的同時(shí)也帶了生命的種子,至少目前這個(gè)理論是地球生命起源的假說(shuō)之一。
既然地球的生命種子來(lái)源于彗星,那么火星沒(méi)有理由遭受彗星的撞擊,這就是為什么科學(xué)家希望去火星上尋找太陽(yáng)系生命的種子。
早期火星擁有液態(tài)水的環(huán)境,這個(gè)結(jié)論已經(jīng)被美國(guó)宇航局證實(shí),數(shù)億年前的火星擁有海洋,最深處可達(dá)到數(shù)百米以上,那時(shí)候地球上也擁有海洋和大量的生物物種,可以想象一下,太陽(yáng)系內(nèi)有兩顆行星存在大片海洋,這個(gè)情景是多么令人激動(dòng)。
火星的軌道距離地球平均大約1.4億英里,即2.25億公里,在38至40億年前,火星和地球差不過(guò)剛剛成形,遭遇了大量彗星的撞擊,正是這個(gè)暴力的時(shí)代讓地球獲得了大量的液態(tài)水基礎(chǔ)。如果地球生命的種子來(lái)自彗星撞擊攜帶,那么火星也會(huì)得到相同的待遇,更重要的是火星的軌道處于地球軌道之外,從概率上說(shuō),火星遭遇撞擊的風(fēng)險(xiǎn)更大。
行星科學(xué)家娜塔莉-卡布羅爾目前正在地球上尋找能夠模擬火星當(dāng)時(shí)遭遇的環(huán)境,研究生命是否能夠在這樣的條件下幸存。娜塔莉在智利安第斯山脈附近發(fā)現(xiàn)了一個(gè)火山湖,海拔高度5872米,環(huán)境相當(dāng)于3億至5億年前的火星。
娜塔莉的團(tuán)隊(duì)在湖泊中發(fā)現(xiàn)了極少數(shù)物種,在三個(gè)分層樣本中均沒(méi)有豐富的生物多樣性。研究小組認(rèn)為過(guò)度暴露于紫外線輻射環(huán)境中可能是生物多樣性降低的主要因素,這里的紫外線指數(shù)可以高達(dá)43,處于地球上最高的紫外輻射水平。
利坎卡武爾火山湖位于在安第斯山脈,湖水呈現(xiàn)紅色,生存著一些可抵抗紫外輻射的藻類。從本項(xiàng)研究可以看出,火星在數(shù)億至20億年前很有可能擁有生命,而且與地球有著相同的生命起源。
這顆水星,如今為何又會(huì)變成一個(gè)干旱的星球呢?美國(guó)宇航局火星軌道探測(cè)器對(duì)火星溝槽和平原區(qū)域進(jìn)行了探測(cè),將揭開(kāi)火星從一顆水星變?yōu)楦珊敌乔虻倪^(guò)程。
通過(guò)對(duì)火星碳酸鹽礦物的分析,最新的研究發(fā)現(xiàn)火星大氣失去了大部分的二氧化碳,這一現(xiàn)象發(fā)生在數(shù)十億年前,最終火星變成今天這般模樣。
美國(guó)宇航局火星軌道探測(cè)器對(duì)火星溝槽和平原區(qū)域進(jìn)行了探測(cè),科學(xué)家將揭開(kāi)火星從一個(gè)水世界變?yōu)楦珊敌乔虻倪^(guò)程。NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家認(rèn)為,如今火星上碳酸鹽中的碳是當(dāng)前大氣中的兩倍之多。
這些被困在碳酸鹽礦物中的碳來(lái)自火星大氣,一系列成功的火星任務(wù)中,科學(xué)家都希望發(fā)現(xiàn)原始火星大氣的劇變?cè)?。到目前為止,火星上已?jīng)發(fā)現(xiàn)了最大的碳酸鹽沉積區(qū)域,面積至少相當(dāng)于特拉華州的大小,可能接近亞利桑那州,這一地區(qū)被命名為尼利槽溝。
前加州理工學(xué)院研究員克里斯托弗-愛(ài)德華茲發(fā)現(xiàn),在尼利槽溝中囤積了大量碳酸鹽礦床,并試圖通過(guò)火星全球勘測(cè)軌道飛行器熱輻射光譜儀收集到的數(shù)據(jù)分析有多少碳被鎖定了。同時(shí),愛(ài)德華茲還借助了火星奧德賽軌道器的觀測(cè)數(shù)據(jù)。
在尼利槽溝中,科學(xué)家試圖了解火星大氣處于稠密時(shí)的狀態(tài),如今的火星大氣已經(jīng)非常稀薄,已不足以維持表面液態(tài)水。
如果大氣密度增加,那么有可能維持住表面的河流,不過(guò)科學(xué)家還給出了另一種解釋,認(rèn)為大量的大氣成分逃逸到外層空間,而不是封存在礦物質(zhì)中。隨著火星大氣的變薄,寒冷逐漸統(tǒng)治了火星,大多數(shù)地區(qū)出現(xiàn)了雪和冰。
美國(guó)宇航局好奇號(hào)火星車已經(jīng)發(fā)現(xiàn)火星高層大氣存在丟失的現(xiàn)象,美國(guó)宇航局的MA VEN火星探測(cè)器則是專門(mén)研究火星高層大氣逃逸的飛船。
雖然火星大氣逃逸也可能是失去大氣物質(zhì)的原因之一,但最新的研究指出,火星大氣在其表面出現(xiàn)成熟的河谷網(wǎng)時(shí)期,就開(kāi)始失去大部分的二氧化碳。
“跟著水走”,一直是科學(xué)家探索其他世界的重要法則。依據(jù)人類現(xiàn)有的認(rèn)知,在地球上有水的地方,幾乎就會(huì)有生命存在。
然而,即使在火星發(fā)現(xiàn)了液態(tài)水,我們?nèi)圆荒芷诖抢镉袀€(gè)“坐在搖椅上等著解答我們問(wèn)題的老祖母”。美航天局指出,火星生命更有可能是微生物,而這些微生物或許不會(huì)生活在最可能是液體水的附近。
格倫斯菲爾德說(shuō):“如果我是火星上的微生物,可能我會(huì)生活在更南或更北一點(diǎn),生活在火星地表之下深處,那些地方有更多的淡水冰川。我們猜測(cè)有這樣的地方存在,我們確實(shí)也有一些證據(jù)。”
有的時(shí)候,最重要的信息恰恰通過(guò)最細(xì)微的事物傳遞。微生物就是一例。極端環(huán)境將它們推向生命存活的邊緣,而或許只有它們有可能攜帶密鑰,堅(jiān)守在另外的世界。
從火星上有誰(shuí)的猜測(cè),到證實(shí)有水的存在,得出火星不是“干燥、貧瘠”星球的結(jié)論,科學(xué)界花費(fèi)了半個(gè)多世紀(jì)的時(shí)間獲得有力證據(jù)。然而人類對(duì)火星和宇宙的探索無(wú)疑仍長(zhǎng)路漫漫。
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