摘要:本文是針對火星是否存在生命的一篇綜述性科普類文章,整合了眾多關(guān)于火星是否存在生命的相關(guān)資料。
關(guān)鍵詞:火星;地外生命
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003—6148(2011)l(S)—0078—2
英國著名的物理學(xué)家斯蒂芬·霍金表示,宇宙中可能存在外星人。不過他發(fā)出警告說,它們可能心懷惡意,接近它們可能存在危險。
有關(guān)地外生命問題,探討最早、最多的是火星上有沒有生命的問題。因?yàn)榛鹦鞘堑厍蛟谔栂抵械慕?,火星上有稀薄的大氣,表面溫度達(dá)到0℃以上,且有四季變化,在大行星中,火星的自然環(huán)境與地球最為接近,因此火星成為天文學(xué)家們探索地外生命的首選目標(biāo)。
1877年,意大利天文學(xué)家斯基帕雷利用望遠(yuǎn)鏡觀測,發(fā)現(xiàn)火星表面上分布著許多暗線,把一些寬闊的暗區(qū)連接起來。他在用意大利文發(fā)表的觀測報告中,稱這些暗線為Canali(水道),但在譯成英文時卻被誤譯為Canals(運(yùn)河),這么一來,水道就變成了運(yùn)河。水道可以是天然的,而運(yùn)河必然是人工開鑿的。于是,火星上生活著或曾生活過智慧生命的說法就流傳開來。有些人還提出了關(guān)于火星人的種種遐想,其中之一認(rèn)為,火星是一個古老的世界,那里早已有了智慧生命和高度的文明,后來不得不修建龐大的運(yùn)河網(wǎng),以解決火星上日益缺水的問題。
火星上到底有什么的問題,一直爭論了幾十年。到了20世紀(jì)60—70年代,美國先后發(fā)射了4艘“水手”號火星探測器,拍攝了數(shù)以千計的火星照片,全然看不到水道的蹤跡,證實(shí)火星上只是一片毫無生機(jī)的荒原。后來,美國又發(fā)射了兩艘“海盜”號星際飛船,并分別于1975年夏、秋飛抵火星近空。每一艘飛船都分解為環(huán)星飛行器和著陸器兩部分?!爸懫?”號、“著陸器2”號分別于1975年7月20日、1975年9月3日在火星表面的預(yù)定地點(diǎn)著陸,二者相距約7420千米,分別就地取樣進(jìn)行了土壤化驗(yàn)和分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在兩個著陸器著陸點(diǎn)附近的火星她表是名副其實(shí)的不毛之地,不僅全元生命的蹤跡,連有機(jī)化合物也沒有找到?!昂1I”號的壯舉使絕大多數(shù)科學(xué)家有了一個共識:火星上現(xiàn)在沒有任何形態(tài)的生命。
科學(xué)家研究后認(rèn)為,46億年前剛剛形成的火星,以及隨后年月中的早期火星,都與如今火星的狀態(tài)和環(huán)境大不相同。早期火星的表面溫度比現(xiàn)在高,那時的大氣也不像現(xiàn)在這樣稀薄,且有流動的液態(tài)水。據(jù)此,一些科學(xué)家現(xiàn)在依然推測,在早期的火星上曾經(jīng)有過生命,甚至有過高級生命。要證實(shí)這一推測,就必須找到直接的證據(jù)。1996年8月7日,美國國家航空航天局宣布,在一塊來自火星的隕石的內(nèi)部,發(fā)現(xiàn)了百萬分之一毫米大小的蠕蟲狀結(jié)構(gòu),一些美國科學(xué)家將其鑒定為可能是生物活動衍生的有機(jī)化合物(細(xì)菌的殘余),或者是原始的微生物,從而宣稱找到了早期火星上有生命存在的證據(jù)。而英國科學(xué)家通過更加深入的研究后認(rèn)為,那些結(jié)構(gòu)只是一種晶體結(jié)構(gòu),與生物衍生有機(jī)化合物毫不相干,不屬于任何生命形式。
美國宇航局近日公布了一個引人注目的證據(jù),證明火星上存在生命。前往火星的一項(xiàng)特別探索任務(wù)發(fā)現(xiàn)了這顆紅色行星上可能存在一種綠藻類層的跡象,這種物質(zhì)是生命組成成分。美國宇航局公布了火星車“機(jī)遇”號和“勇氣”號最近發(fā)回地球的研究結(jié)果,這些數(shù)據(jù)顯示,火星上可能存在地外生命??茖W(xué)家已經(jīng)根據(jù)這些研究成果安排了其他一系列任務(wù),以便證實(shí)宇宙中確實(shí)存在地外生命。
這些最新任務(wù)已經(jīng)在火星上收集到硫酸鹽的證據(jù),這有力地說明這顆紅色行星上存在水,因此很有可能會有火星生命存在。以前的火星任務(wù)已經(jīng)得出結(jié)論:這顆紅色行星上可能存在水。但是美國宇航局研究人員表示,這些最新任務(wù)進(jìn)一步證明了火星上存在生命。令科學(xué)家感到尤為高興的是,最近他們在這顆行星上發(fā)現(xiàn)一種被稱作石膏的硫酸鹽。近來科學(xué)家在地中海的化石里也發(fā)現(xiàn)大量這種物質(zhì)。
亞利桑那州立大學(xué)的研究人員杰克·法莫爾表示,火星上存在或者曾經(jīng)存在生命,對此他持樂觀態(tài)度。加州大學(xué)洛杉磯分校的研究人員、科學(xué)家比爾·斯庫普夫說:“首先要感謝‘機(jī)遇’號和其他探測器,它們發(fā)回地球的軌道圖像非常清晰地顯示,火星表面很大面積的區(qū)域內(nèi)覆蓋著各種類型的硫酸鹽,其中包括石膏?!?br/> 斯庫普夫說:“其次,事實(shí)證明目前還沒有什么研究用來證實(shí)石膏里是否保存了以前可能出現(xiàn)的生命跡象。石膏形成的年代并不重要。我們只是不知道這些硫酸鹽里是否保存了化石、有機(jī)物和諸如此類的東西。第三,結(jié)果顯示,我們現(xiàn)在已經(jīng)向前邁進(jìn)了一步,開始尋找地球上其他硫酸鹽沉積物中包含化石和有機(jī)物的情況有多普遍。”
斯庫普夫說:“隨后這些證據(jù)將為我們探索火星和尋找石膏提供一種方法,因?yàn)楦鶕?jù)這些發(fā)現(xiàn)來看,火星將成為尋找遠(yuǎn)古生命證據(jù)的理想之地?!奔~約伊薩卡鎮(zhèn)康奈爾大學(xué)的史蒂夫·斯奎爾斯博士表示,確定火星上是否存在生命的唯一方法,就是把這顆紅色行星的巖石樣本帶回地球。他還表示,在火星大氣里發(fā)現(xiàn)甲烷,大大增加了這顆行星上至今仍有生命存在的可能性。
斯奎爾斯說:“甲烷是一種會很快消散的分子。我們必須盡快派遣任務(wù),前去查明這些物質(zhì)是否是由生物產(chǎn)生的。我們還需要通過一項(xiàng)任務(wù)把火星樣本帶回地球??茖W(xué)家通過這些樣本可以確定火星上是否曾有生命存在。我認(rèn)為,如果我們想弄明白火星上是否曾有生命存在,我們就必須研究帶回地球的這種樣本?!?br/> 科學(xué)家用太空實(shí)驗(yàn)證明地外生命能夠活著抵達(dá)地球。2007年科學(xué)家將已成化石的微生物裝進(jìn)一塊人造隕石,并將這塊隕石送入太空,而后又讓它重返地球。這些科學(xué)家甚至表示,我們可能擁有外星生命血統(tǒng)。研究人員將這塊棒球大的人造隕石附在歐洲航天局"Foton M3'’號飛船的外部,用以測試生物物質(zhì)能否在往返之旅中存活下來。這塊人造隕石是用蘇格蘭北部奧克尼群島的巖石雕刻而成的,含有已成化石的微生物以及微生物的分子信號。在哈薩克斯坦的拜科努爾航天發(fā)射場發(fā)射升空后,“Foton M3”號無人飛船共進(jìn)行了43項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。在繞地球軌道運(yùn)行L2天之后,“Foton M3”號飛船在哈薩克斯坦成功著陸。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、蘇格蘭阿伯丁大學(xué)的約翰·帕內(nèi)爾表示:“我們發(fā)現(xiàn),這塊巖石中的一些生物化合物存活下來?!彼f,初步發(fā)現(xiàn)顯示,簡單的生物體通過隕石到達(dá)地球的可能性是存在的。此項(xiàng)研究也說明,活微生物也可能在稍大一點(diǎn)的巖石中存活下來。
這塊巖石與一種已知類型的隕石一碳質(zhì)球粒狀隕石一擁有類似的特性。類似這樣的隕石含有水和碳類化合物這兩個形成生命的基本要素。該項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人帕內(nèi)爾說:“我們希望知道的是,一塊富含碳和水的巖石是否遭遇巨大的質(zhì)量損失。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,這種事情確實(shí)發(fā)生了,我們的人造隕石失掉了大約3/4的質(zhì)量?!边@位項(xiàng)目負(fù)責(zé)人說,活微生物在一塊這樣大小的隕石中可能無法存活,原因在于:它的溫度能夠達(dá)到200攝氏度左右。但“如果我們的巖石體積更大一些,比如說達(dá)到2()厘米,我們完全有理由相信,200度的溫度無法影響到巖石中部,如果有任何生命體生存在中部,它們便可以存活下來。”
胚種論認(rèn)為,行星間的生物體已在不同的行星上繁衍成生命,地球自然包括在內(nèi)。如果胚種論能夠解釋地球生命的起源,天體生物學(xué)者相信,火星最有可能成為生命的發(fā)源地。研究結(jié)果顯示,來自火星的隕石中大約有5%成功擊中地球。帕內(nèi)爾說:“這種能夠攜帶任何東西的旅程最長時要經(jīng)過1500萬年,但有些東西的地球之旅可能非常迅速,極少數(shù)的東西能夠在1年左右到達(dá)地球,一些有趣的東西正是由它們帶到地球的?;鹦潜砻娣浅2贿m合居住,這主要是因?yàn)楦稍锖偷蜏?,但一種想象中的地下生命可能仍生活在火星之上?!?br/> 在此次實(shí)驗(yàn)中,微生物也同樣在一些人造隕石的底部干枯。英國開放大學(xué)STONE項(xiàng)目科學(xué)家查爾斯·科克爾說:“這種生物物質(zhì)沒有存活下來,但它可能被保留下來,或者說它的簽名可能被保留下來?!笨瓶藸栔赋?,他們?nèi)栽趯@些巖石進(jìn)行分析。他說:“我們知道生命可以從一個大陸遷移到另一個大陸,但行星與行星之間又發(fā)生了什么呢?此時此刻,我們還不知道另一顆行星上是否存在生命,但這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)仍舊是一次引起興趣的測試,可謂是一個古老的生態(tài)學(xué)疑問的行星際版本?!?br/>
(欄目編輯 張正