關於火星生命的3大奧秘:過去有生命嗎?現在呢?可以宜居嗎?

除地球外，火星是太陽系中人類探索最多的行星之一。根據現有所有的探測器的觀測發現，這個世界過於乾燥、寒冷和高強度的輻射，無法支撐科幻小說中曾幻想過的類人動物或入侵者。

今年夏天，阿聯、中國、美國相繼火熱地開始新的火星之旅，可以幫助我們地球人進一步地了解大約40億年前火星這個作為一顆年輕行星的樣子，以及生命是否從表面綻放，可以幫助人類進一步揭開下面關於火星生命的3大謎團。

早期的火星有多宜居？

至今探測器的觀測發現使科學家們設想了下面火星上曾經的景象：一條河流流入一個充滿火山口盆地的廣闊湖泊，海浪拍打著海岸線，沉積物堆積成三角洲，湖床用黏土結塊，這是可能維持生命的水生環境。

探測器所觀測到的火星表面

加州理工學院的火星「恆心號」探測車項目科學家、地球化學家肯·法利（Ken Farley）說：「有關這些湖泊和河流的證據是無可爭議的。」

儘管火星曾經是一個潮溼的星球，但關於其長期丟失的水體的起源、範圍和期限仍存在大量爭論。

例如，早期的火星可能已被活躍的火山的氣息所加熱，這使大氣層增厚並使火星的永久凍土融化。災難性的小行星撞擊可能還引發了近千英尺高的海嘯，淹沒了星球的地形。甚至有證據表明，海洋曾經覆蓋過其北部低地。

一個主要問題涉及火星液態水的期限。沒有人知道在一個星球上需要多長時間以產生生命。可以確定的是是，穩定的水體持續的時間越長，生命形成的機率就越高。

在「好奇號」穿越古老的湖床Gale Crater的八年旅程中，漫遊車發現了表明至少存在幾百萬年的水的沉積物。好奇號還發現了有機化合物，這是我們所知道的生命的關鍵成分。

「我們從好奇號中學到的東西表明火星是宜居的，」加利福尼亞大學戴維斯分校的行星地質學家，「好奇號」科學團隊的成員道·薩姆納（Dawn Sumner）如是說。

當然，「可居住」並不一定意味著「有人居住」。火星表面暴露於有害的太陽輻射和宇宙輻射，這可能降低了形成複雜的多細胞生命的機率。

薩姆納博士說：「如果火星上確實存在生命，那麼就會有強大的進化力來抵抗輻射。」

地球上有一些極端微生物，它們可以承受強烈的輻射，通常可以在飛行中治癒自己的DNA。因此，想像可能會有火星微生物可以承受放射線的衝擊並不是一件容易的事。另外，如果地麵條件特別惡劣，他們也許能夠撤退到地下。

法利博士認為：「從使用DNA的革命中獲得的關於生命的重要認知是，生命可以無處不在。」 「太神奇了。它會填補自己能夠進入的所有角落，並且會在相對較短的時間內完成。」

為什麼火星變得不那麼宜居？

火星過去的綠洲從現在來看已經是遙遠過去的幻影，而現代火星則是乾燥的外殼。相反，地球在其整個生命周期中大部分時間都適合微生物居住，並且隨著生物多樣性的出現，在地球的接縫處積極爆發。為什麼這兩個兄弟世界經歷了如此不同的結果？

作為嬰兒行星，火星和地球分別包裹在兩個保護層中：相對較厚的大氣層和強磁場。地球保住了這兩層保護，火星則沒有。

數十億年前，火星神秘地失去了磁性。由於沒有磁鞘來保護它免受太陽風的影響，火星大氣層隨著時間的流逝被剝奪，儘管它仍然保持著過去天空的薄殼。

這些變化使火星相對惰性了數十億年，而地球則通過構造活動、大氣層變化和生命創造力進行自我改造。

對於地球人來說，這是個好消息，因為我們需要這些進程來生存。然而，火星在過去數十億年中也可能使重建其早期歷史使生命變得更加容易。

薩姆納博士說：「生命在地球上是如此成功，以至於很難追溯其起源。」 「在地球上，現代生活中的有機物覆蓋了一切。」

她繼續說：「關於火星，真正令人興奮的事情之一是，由於它沒有板塊構造，所以它的大部分表面都是這些超古老的巖石。」 「這是一個嘗試了解早期行星的樣子的好地方。」

火星現在可以生活嗎？

火星上的探測器已經獲得了關於這個紅色星球的無數見解，但從未發現目前居住在那裡的生物的清晰跡象。至少就我們在地球上所知，生命在火星表面似乎根本不可能。

薩姆納博士說：「如果火星上現在有生命，它至少需要一些液態水。」 「火星的表面現在非常乾燥。如果現在火星上有生命，那將在深層地下。」

有證據表明，液態水被鎖在星球地下水庫中，所以也許那裡潛伏著無陽光的生態系統。如果存在這些棲息地，它們將是我們目前的火星探測器或漫遊無法直接到達的地方。

法利博士說，最近在火星大氣層中發現的甲烷和其他氣體是「誘人的潛在特徵」，這增強了人們對地下火星人的猜測。地球上的許多微生物都會產生甲烷，因此，有可能將火星上的氣體氣味追溯到地下深處的外星生命形式。

「好奇號」配備了對甲烷敏感的光譜儀，通過記錄了火星表面這種怪異氣體高峰（至今無法解釋），使這個謎團更加複雜。

甲烷也可以通過與生命無關的各種自然過程來產生。一些專家，例如薩姆納博士，說在火星上存在天然氣「並不令人驚訝」，因為它具有無生命地生產天然氣所需的所有地質過程。

以古代化石或地下儲層的形式在火星上發現生命，將是人類歷史上最重大的突破之一。最後，我們將有另一個活著的星球的例子，即使它只是在過去蓬勃發展，也暗示著至少生命可以在宇宙中發出了兩次火花。

薩姆納博士表示：即使我們從未找到火星人，火星仍然是一個我們可以回答有關地球生命的一些問題的地方。這個紅色星球的那個陰森恐怖的時代，仍然是生命最初在我們自己的世界上萌芽的時代的時光膠囊，它所走過的方向可能對我們地球的發展方向仍具有重要意義。

參考：https://www.nytimes.com/2020/07/24/science/mars-life-water.html量子認知 | 簡介科學新知識，敬請熱心來關注。