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火星上有生物吗?

2005-04-29

大自然探索 2005年3期
关键词:环形山液态水大气层

现在的火星表面是一个十分干燥、非常严寒的大沙漠。但是有证据表明,过去的火星曾经存在大量的液态水,不仅有河流、湖泊,甚至还可能有海洋。那么,火星有液态水的时期究竟是什么时期呢?应该是在火星历史的早期,可能与地球上首次出现生命在同一时期。既然那时地球上和火星上都有水,而有水的地球上出现了生命,所以结论看起来就应该是——火星上也出现了生命。

从时空概念来讲,火星距离地球并不算太远。和地球、金星一样,火星也是岩质行星,形成火星的原材料和形成地球的原材料也基本相同。现已知道,火星上现在有碳,有冰,有氮,有地球生命所需的几乎一切要素,只是缺少了一件东西——液态水。

事实上,早期地球和早期火星有一定的可比性。早期地球上所拥有的一切环境,在早期的火星上也应该都有。所以一些科学家认为,既然地球环境孕育出了生命,早期的火星也就没有理由不孕育出生命。

如果早期火星的确曾经有过充沛的液态水,那么也可以认为当时的火星大气层就应该比现在浓密得多。据推测,那时火星大气的主要成分也是二氧化碳。可是,火星在很久以前就已失去了这一大气层,那么,其中的气体都跑到哪里去了呢?应该是进入了火星表面的岩石中,变成了碳酸盐,也就是被矿化了。

浓密的大气层不仅能使液态水保持稳定,而且会让火星表面变得比较温暖,从而就能够提供生命所需的要素。比如,生物可以从大气中吸取二氧化碳,大气层还能保护生物免遭宇宙射线的伤害,并且大气层还能产生生命所需要的气候条件。

我们还要问:早期的火星上也有氧气吗?先来看看地球上的情况。在地球生命史的大部分时间里,生命形式都只不过是微生物。只是随着大气中氧含量的上升,才出现了大型动物,最终才出现了人类。现在看来,早期火星上只有微生物的可能性比较大。不过,火星大气中氧含量的上升应该比地球大气快得多,这不仅是因为火星比地球小,而且是由于火星没有地球那样的板块构造活动(板块构造活动会阻碍氧的累积)。

假如氧含量在火星大气中的增加果然很快的话,火星上出现大型动物的速度也就应该比地球上快得多。也就是说,生物进化速度在火星上应该比在地球上快得多。所以,不能总是用看待地球的眼光来看待火星。那么,这是不是说火星上曾经存在过复杂的生物呢?确实有这种可能。经测算,地球上20亿年的氧堆积或物种进化时间在火星上可以浓缩到几百万年以内。因此,在火星上寻找生命迹象时,不能只盯着微生物,而是应该同时找寻那些更有趣、更复杂的生物遗迹。

不过,至今也未发现火星在过去或现在有生命的任何迹象,也不清楚生命在地球(更何况其他行星)上的起源过程,同样不知道液态水在火星上究竟存在过多久,所以有关火星生命的任何乐观猜测最终都可能被证明是错误的。但是,要想知道确切答案,还是需要到火星上去做实地考察。虽然已知生命在地球上很早就出现了,但仅凭此来推测火星生命恐怕是行不通的。这就好比你第一次买彩票就中了头奖,绝对不表示你回回买彩票都会中头奖。

说到火星生命,需要考虑的一个重要因素就是大气层。没有了大气层,也就没有了温室效应,行星表面就会变得寒冷无比,冰无需融化成水就会变成气体。没有了大气层,宇宙射线就会直接击中行星表面,你(假如你还在的话)的患癌概率就会猛增。

火星上有不少大型的环形山(大坑),古瑟夫环形山就是其中的一个。也许你会问:火星车可能会在坑底发现生命迹象吗?一些科学家认为,古瑟夫环形山曾经很可能充满了液态水,也就是说,这里曾经是一个大湖,因此,湖中如果有过生物的话,其死后一定会沉入湖底,在沉积层中变成化石。说不定,将来有可能在其中发现火星鱼化石呐!

一般认为,火星上如果有过生物的话,那也是在火星早期,现在这些生物早已灭绝。不过,火星上的某些地区(比如南极附近)仍有可能存在由冰融化而来的液态水,还可能因火星内部的地热而存在地下水。当然,这些可能性现在看来都不大。美国曾经向火星发射过极地探测器,可惜的是它在着陆时坠毁了,不然,现在这些猜测恐怕就已经有了答案。

也许你会说:派人去火星看看,不就一切都清楚了吗?要知道,依现有的技术,火星之旅的单边途程耗时也在半年以上。这么漫长的旅程,意味着航天员要忍受六个月失重状态对其骨骼和肌肉的萎缩性伤害。另外,整个行程中所需的食物、氧气和饮水的供应也是很难克服的技术障碍。不过,送人上火星的技术现在已经基本具备,首趟火星之旅有望在十几年之后成行。届时,火星生命之谜就将真相大白。

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