劉霞

是否有液態(tài)水

人類自誕生之日起，就一直在浩渺的宇宙中搜尋同類?；鹦且恢笔巧綔y的焦點，因為它和地球有很多相似之處，如都有春夏秋冬四季，一天都大約是24小時，還有稀薄的空氣等，這些特性都令科學(xué)家們對“她”青睞有加。

火星上干涸的河床以及其他一些證據(jù)表明，數(shù)十億年前，火星上曾擁有遼闊的原始海洋，其水量和地球上的北冰洋差不多。但火星在數(shù)億年的時間內(nèi)失去了大量的水資源，形成了現(xiàn)在這個干燥的紅色星球。那么，火星上的水跑哪兒去了？

關(guān)于“火星存在水”的傳言傳了數(shù)年，但科學(xué)家們一直未能找到確切的證據(jù)，直到2015年9月28日，當(dāng)天，NASA發(fā)布重磅消息稱，由火星勘測軌道飛行器（MRO）提供的強有力的數(shù)據(jù)表明，目前在火星表面存在流動的液態(tài)水，這是科學(xué)家們在火星上首次發(fā)現(xiàn)存在液態(tài)水的“強有力”證據(jù)。

其實，科學(xué)家也沒有直接觀測到火星上的“水”到底是什么樣的，只是根據(jù)光譜分析等數(shù)據(jù)推測出，火星上的水比地球上的海水要咸很多倍。而且，火星上不但只有位于兩極、已經(jīng)凝固成冰的水，更有只會在溫暖季節(jié)時出現(xiàn)、流動的液態(tài)水，出現(xiàn)這種季節(jié)性的情況，是因為鹽降低了水的凝固點。

液態(tài)水即使鹽度很高，也是尋找生命形式的好地方。因為液態(tài)水是生命必不可缺的，也是未來火星探索任務(wù)中可以利用的資源。火星表面有流動水，可能意味著火星地下也有水。如果最終得到確認，無論對尋找外星生命，還是人類移民火星，都有不同凡響的意義。

據(jù)英國《每日郵報》2015年12月14日報道，歐洲空間局（ESA）計劃于2018年把一輛名為“宜居性、鹽水輻照與溫度（HABIT）”的火星車送上火星表面，探測水蒸氣的存在。并用鹽分來捕獲水蒸氣。盡管它每天僅能生產(chǎn)5毫升水，但科學(xué)家認為，火星水蒸氣的情況一經(jīng)確認，就可以在火星建立水蒸氣收集農(nóng)場，生產(chǎn)更多的水資源，為人類定居火星提供幫助。

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為何要尋水？

科學(xué)家認為，水是生命生存必不可少的東西。如果哪個星球上有水就很可能會有生命的存在，這些生命或許可成為孤獨的人類在茫茫宇宙中的慰藉。因此，科學(xué)家想在火星上搜尋水的“芳蹤”，也成為火星探索任務(wù)的重中之重。

? 火星山丘上的“季節(jié)性坡紋”是火星表面有液態(tài)水的有力證據(jù)

是否可以種蔬菜

前段時間熱映的科幻電影《火星救援》中，宇航員馬克·沃特尼（馬特·達蒙飾）為了生存，將居住艙變成一片土豆農(nóng)場。他一日三餐靠吃土豆，竟在火星上支撐了近500天。我們印象中的火星，就是一個寸草不生的星球。但在地球上即便是最荒涼的沙漠，也搖曳著植物的“倩影”。那么，土豆真能在火星安營扎寨嗎？

據(jù)美國《大眾機械（Popular Mechanics）》月刊2015年9月28日報道，NASA的植物學(xué)家布魯斯·巴戈比表示，我們可以在火星上種植的不單單只有土豆。在過去30年間，巴戈比一直在為NASA研制如何在宇宙飛船上種植農(nóng)作物，他現(xiàn)在也是猶他州立大學(xué)作物生理學(xué)實驗室（Crop Physiology Lab）的負責(zé)人。

? 馬克·沃特尼在居住艙里種土豆

? 電影《火星救援》劇照

現(xiàn)在，隨著NASA“確認火星上有液態(tài)水存在的證據(jù)”，這一場景更有可能成為現(xiàn)實，科學(xué)家們正在進行此類測試。據(jù)技術(shù)內(nèi)部（Tech Insider）網(wǎng)站2015年12月23日報道，NASA將與秘魯國際土豆中心（CIP）展開合作研究，在地球上的仿火星條件實驗室中培育土豆，以便未來可以在真正的火星上種植農(nóng)作物。NASA希望這項研究能幫助人類在火星上的探索任務(wù)，而CIP則希望證明這種植物能在最惡劣的條件下生長，并最終拯救地球上正在遭受饑荒的8億多人。

據(jù)報道，該團隊將在實驗室中復(fù)制火星的大氣條件，使用來自秘魯潘帕斯德拉霍亞沙漠的土壤，這種土壤據(jù)稱幾乎與火星上發(fā)現(xiàn)的土壤完全相同。他們希望最終能在火星上建造一個可控制氣候的“穹頂”，來種植這種古老的農(nóng)作物。

在太空種植食材從短期來看，可以節(jié)約成本。當(dāng)前每運送1千克食物到國際空間站，要花費約13萬元人民幣，而且主要是一些高熱量并能長期存放的食品，很少有新鮮蔬菜。從長期來看，這將解決未來長途太空旅行中的一大難題：新鮮食物的供給。NASA表示，如果探索太空的宇航員能在飛離地球后自己種菜吃，可能就會更好地應(yīng)對嚴酷的太空探險，而這些探險任務(wù)將耗時數(shù)月、甚至數(shù)年。

是否存在生命

1898年，美國著名科幻作家H.G.威爾斯發(fā)表了著名的科幻小說《世界大戰(zhàn)》，將“火星人”這個科幻物種介紹給全人類，在那個人們認知度相對狹隘、對外星人充滿想象的年代，“火星人”幾乎成了外星人的代名詞。隨后，1938年，《公民凱恩》的導(dǎo)演奧遜·威爾斯，將該作品改編為廣播劇。廣播劇以緊急新聞播報的形式登陸北美各大電臺，很多聽眾信以為真，導(dǎo)致美加地區(qū)引發(fā)了全國性的恐慌，“火星人入侵地球”的噱頭也被人津津樂道。

關(guān)于火星大氣中發(fā)現(xiàn)甲烷的故事可追溯到幾年之前。2009年，觀測顯示火星上有三個地區(qū)的大氣中，似乎存在濃度相當(dāng)高的甲烷氣體。這一發(fā)現(xiàn)立即震驚了科學(xué)界。因為在地球上，大氣中的甲烷幾乎100%由活著的生命產(chǎn)生，只有約1%的甲烷含量是來自非生命活動機制。與此同時，甲烷也非常容易被分解。因此，在火星大氣中發(fā)現(xiàn)甲烷氣體即意味著這些甲烷是在相對較近的時期內(nèi)產(chǎn)生的。

但2012年登陸的好奇號火星車卻在實地考察中數(shù)次給出令人失望的否定答案。據(jù)美國連線網(wǎng)站2013年7月22日報道，來自好奇號火星車對火星大氣的首次成分分析結(jié)果給部分研究者當(dāng)頭澆下冷水：此次分析中沒有檢測到他們期待已久的氣體成分：甲烷。這也引發(fā)了火星上是否曾存在生命的疑問，但最新研究結(jié)論又重新點燃了人們對于火星存在生命的信心。

此外，好奇號火星車還在一塊名為“坎伯蘭”的火星巖石的鉆孔樣本中發(fā)現(xiàn)了多種有機化合物。它們主要由碳、氫和氧元素組成，但具體“身份”未知。這是在火星地表物質(zhì)中首次確定性地發(fā)現(xiàn)有機物，有機物是生命產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ)。不過，NASA說，這一發(fā)現(xiàn)只能說明現(xiàn)代火星化學(xué)活動活躍以及古代火星曾存在適宜生命存在的環(huán)境，但仍不足以證明火星上曾有活著的微生物存在。

這個謎團可能最終將由歐洲空間局（ESA）的ExoMars探測器和NASA將于2020年發(fā)射的好奇號繼任者任務(wù)來揭開。據(jù)英國《自然》雜志2015年12月22日報道，將于2016年3月發(fā)射的“火星探測計劃（ExoMars）”旨在對火星大氣中的氣體進行分析，并對著陸技術(shù)進行測試。ExoMars將于10月份抵達火星軌道。軌道器將尋找甲烷及其他大氣構(gòu)成證據(jù)。ExoMars上配備的2米長的鉆頭則可以探測生命的生物標(biāo)記。不過，即便成功登陸火星，它也不會被派往好奇號的“大本營”“蓋爾隕石坑（夏普山位于蓋爾隕石坑內(nèi)）”，或許最終結(jié)果仍將由好奇號的繼任者揭開。

? 科學(xué)家設(shè)想在火星上建“穹頂”

? 好奇號

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發(fā)現(xiàn)甲烷與有機物

2014年12月16日NASA宣布，好奇號火星車在火星稱為“夏普山（Mount Sharp）”的沉積巖上，發(fā)現(xiàn)了比背景甲烷濃度高10倍的甲烷氣體。對于甲烷排放量的研究有助于了解火星是否有生命存在。此外還在火星巖石樣本上首次確定性探測到其他有機分子。雖然有這些新發(fā)現(xiàn)，但火星上是否有生命仍然未知。

地球上的生命起源于火星

關(guān)于生命的起源，目前有兩派觀點。一派認為，生命就來自于地球本身?？茖W(xué)家們還做了實驗，用閃電改變物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生能制造生命的氨基酸。另一派則表示，生命是地外物質(zhì)帶給地球的。2000年好萊塢懸疑大師布萊恩·德·帕爾瑪?shù)摹痘鹦侨蝿?wù)》就設(shè)定了“火星人原來是地球生命的始祖”這一噱頭。

? 隕石穿透大氣層，來到了地球

持有這一想法的人并非少數(shù)，據(jù)英國媒體2015年8月份報道，美國華盛頓大學(xué)的生物學(xué)家彼得·沃德就認為，地球上的生命可能來自火星。地質(zhì)生物學(xué)家約瑟夫·克茲芬克對此也心有戚戚。克茲芬克認為，生命在太陽系內(nèi)出現(xiàn)了不止一次，且并非起源于地球。人類起源的秘密可能就藏在NASA約翰遜太空中心的書架上的一塊火星巖石“ALH84001”內(nèi)。

不僅如此，ALH84001身上似乎還有生命的遺跡。如果真是這樣，那么這不僅意味著火星上存在過生命，而且它們已飛越浩瀚的太空，來到了地球。

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火星隕石“ALH84001”

? 火星隕石“ALH84001”

這塊石頭的放射性測定結(jié)果表明，它形成于40億年前。那時火星還是個溫暖濕潤的地方。在一次隕石撞擊事件中，它從火星表面飛濺而起，在太空中游蕩。1600萬年前它抵達地球，落在了南極冰蓋上，直到1984年才被人發(fā)現(xiàn)，并命名為ALH84001。科學(xué)家對封存在巖石小孔內(nèi)的氣體進行了分析，結(jié)果表明它來自火星。

許多關(guān)于火星的傳言，人類仍在尋找證據(jù)，但疑問終將會隨著各國對火星探測工作的深入，最終一迎刃而解。