火星上的水和鹽的痕迹=是否存在生命?
來自全球探測衛星的信息極大地鼓勵人們在火星之旅中走得更遠。2004年,美國航天局發射了“機器遇號”,不僅探索和拍攝了火星軌道周圍的圖像,而且首次登陸火星,提供了更加全面和詳細的試驗報告。這是首次通過火星上的水沉積岩石分析和揭示火星的地質條件和地球化學、水文變化,確認火星曾經是一顆溫暖濕潤的行星。如果火星上有水,我們就認爲火星上有生命。
“機遇號“和”“火星快車” 的發現
2004年1月25日,美國航空航天局發射的“機遇號”火星漫遊車在火星子午原(一塊光滑、起伏不大的平地)著陸。這次是人類對火星的首次著陸探測,距離拉近之後,發 現其外貌特征與以往探測器發現的有很大差別。
“機遇號”在火星上首次鑽探取樣,發現火星表面由層疊的沉積岩構成,各層間有經過幹燥的迹象。疊層有的很薄,也有厚度以米計的或者更厚的岩層。
這表明火星表面的岩石是由多次沉積循環形成的。如果層與層之間的沉積韻律是每年一次的,那麽在經向平原上形成600米厚的沉積岩大約需要25萬年的時間,不同的沉積物也表現出含水物質的季節性變化。在過去,火星有一段薄冰或沒有冰的時期。總之,它比今天的火星要暖和得多。沒有較冷的時期,但有一段強酸水浸泡的時期。
通過對岩石樣品的分析表明,除少量少量的火星隕石、岩石和雜質外,大部分在午前平原附近鑽探的岩石主要由各種鐵氧化物和水合硫酸鎂、硫酸鈣和硫酸鐵組成。從岩石的形成機理可以推測,過去火星上應該有一片水海,海水是含鹽和堿的酸性水。
從發回的照片中,我們可以看到火星表面有許多龜裂,這意味著有水下沉。 火星表面以銀紋或岩相變質作用爲主。但有一個問題到目前爲止還沒有澄清。多邊形裂縫是由于鹽堿泥漿的幹燥和脫水引起的,還是由于泥漿的反複凍融引起的?
子午原可能是火星上一塊特殊的地方,不能代表整個火星,“機遇號”漫遊車卻選在此著陸。但是,在子午原上發現的氧化鐵和硫酸鎂、鈣和鐵已長久以來被認爲是火 星的地質化學一個標識。
當勇氣號降落在古塞夫隕石坑時也發現了這些化合物。隕石坑中的岩石含有大量的硫酸鎂、鈣和鐵、微量氯和磷、不溶或微溶的鐵氧化物和鋁硅酸鹽雜質。
此外,古謝夫火山口的露頭岩石比一般的火山岩軟,也比地球上的沉積岩軟。這種露頭岩石具有海綿狀孔隙結構,可能是溶解或脫水形成的。它與地球上幹涸的沙漠湖泊中殘留的高水合鹽堿非常相似。
火星的地球化學過程類似于地球上鐵礦石和硫酸鹽礦山所在地的酸性汙染過程。在Mars上的硫酸鹽可能來自表面硫化物的氧化或由于熱變質引起的埋藏硫酸鹽的形成。硫酸鹽礦床的存在可以追溯到Mars上原始地殼氣體的釋放。
火星生命的猜想
當“機遇號”還在繼續火星岩層鑽探時,歐洲航天局的“火星快車”探測器也取得 了驕人的成績。
在火星大氣中發現了30 ppb(lppb=10億分之一)的甲烷。雖然火星大氣的甲烷柱半度遠低于地球大氣的0.01%,但甲烷本身的存在是至關重要的。
是什麽導致了火星大氣中甲烷的不均勻分布?是火星大氣的混合嗎?這可能是由于火星局部表面儲存了甲烷,釋放了甲烷,或是長期儲存在火星永久冰凍區。甲烷是一種重要的溫室氣體。甲烷的存在可能有助于解釋火星上的地質和環境變化。
火星上的甲烷來自哪裏?它是由生物作用産生的嗎?鹽的存在與生命和水的存在有關,與當地的甲烷濃度有關嗎?
現在,地球上沒有類似于子午線環境的地方,但是有很多類似的地方。西班牙力拓含酸礦區的當地環境與火星經向環境相似,有大量耐酸微生物。北美二疊紀盆地是一個典型的富鹽鹽湖。它已經蒸發和洪水多次,導致鹽岩級聯。二疊紀盆地碳化氫的鹽捕集和緩慢釋放與火星甲烷相似。
這些地雷都還活著。這是否意味著火星的這一部分有生命?恐怕這只是一種可能性。所有這些都是我們對火星生命的猜想,支持事實的還非常不足。懷疑的聲音仍然是無窮無盡的,“喜歡”並不意味著“是”。
火星在外觀上與地球相似,但在本質上卻不同。火星缺乏富水環境,失去了基本的生命條件。火星上的甲烷和鹽可能沒有關系,許多地質學家認爲它們與地球上的生命狀況沒有直接關系。子午院有水參與的地質記錄,這可能也是天體生物學演化的薄弱環節。
Mars上甲烷的産生與硫酸鹽和二氧化硫在地表系統中的存在有關嗎?Mars上是否存在硫酸鹽,類似于木衛二火山噴發的二氧化硫或金星表面二氧化硫的存在?所有這些仍然是個問題。由于甲烷和硫酸鹽的存在,我們不能假定火星上有生命。這不嚴謹,也違背了科學的基本原則。
根據我們目前對火星的了解,沒有確鑿的證據表明火星上有生命。然而,爲了保護行星生物,在從火星帶回生命樣本或向火星發送人類信息之前,我們的研究和調查仍然需要假設火星上存在生命的可能性。