■將新聞進行到底

　　文·陳思雅 本報記者 姜 靖

　　由于火星是太陽系中與地球最相似的星球，因此人類一直猜想是否曾有生命在火星上演化。多年來，科學家們一直對火星是否存在生命進行著孜孜不倦的探索。

　　近日，關(guān)于火星上到底有沒有過生命，似乎又有了一些新的進展。據(jù)英國《每日郵報》報道，大約39億年前，一顆隕星撞擊火星并在其表面形成一個巨大的撞擊坑，研究顯示這里擁有產(chǎn)生生命所需的全部要素，因此科學家們認為這里將是未來開展火星生命搜尋的最佳地點。

　　其實關(guān)于火星的謎團遠不止“是否存在生命”一個，從古至今，這顆紅色的行星一直充滿了神秘色彩，即使已經(jīng)有幾十個探測器被送往火星，但人類對于這顆行星仍有許多未解之處。

　　火星謎團一：火星上到底有沒有生命？

　　科學家所說的這個撞擊坑名為“阿爾及爾盆地”，這個撞擊盆地直徑達到1770公里，研究人員認為這里可能埋藏有大量水冰，古代冰川沉積物以及一個水熱系統(tǒng)的殘余，所有這些都構(gòu)成了生命生存的必要條件。據(jù)此，科學家們建議未來開展的火星探測行動可以考慮將這個位于火星南半球的撞擊坑作為目的地，用以在此搜尋過去甚至現(xiàn)在可能存在生命的線索。

　　行星科學家、國家天文臺鄭永春博士介紹，火星是太陽系里的第四顆行星，緊挨著地球，位于太陽系宜居帶附近，它的溫度大概相當于地球上的南極，那里四季分明，1晝夜長度為24小時37分鐘，是整個太陽系里面跟地球最相似的行星。因此人類一直對于火星存在生命抱有很大期望，并且一直不斷有科學家發(fā)現(xiàn)支持火星可能存在生命的證據(jù)。

　　2014年9月，希臘和英國科學家在著名的火星隕石“那喀拉”中發(fā)現(xiàn)了一處極像地球生物細胞化石的結(jié)構(gòu)。通過進一步研究分析，科學家們發(fā)現(xiàn)其中曾經(jīng)含有水，從而為火星表面之下曾經(jīng)存在適宜生命形成并進化的環(huán)境提供了有力的證據(jù)。

　　英國曼徹斯特大學地球、大氣與環(huán)境科學學院教授伊恩·里昂說：“我們現(xiàn)在能夠明確的是，火星曾經(jīng)可以支持生命的存在。那里并不太冷，也并不會過于荒蕪。我們所知道的生命，比如細菌這種生命形式，可以在那里生存。當然，我們現(xiàn)在還沒有在那里發(fā)現(xiàn)細菌。但通過這些發(fā)現(xiàn)，我們認為火星可能曾經(jīng)存在生命，或許至今仍存在某種形式的生命?！?/p>

　　2014年12月，包括中國科學家在內(nèi)的國際研究團隊的科學家們在一塊火星隕石中發(fā)現(xiàn)了碳顆粒，并證明了這種碳顆粒是有機物質(zhì)，而且認為這種有機物質(zhì)有可能是生物形成的。這一發(fā)現(xiàn)，是火星曾有過生命的迄今為止最令人鼓舞的科學論據(jù)。

　　雖然種種證據(jù)表明火星可能曾經(jīng)有過生命，但鄭永春說，目前火星上還沒有發(fā)現(xiàn)任何形式的生命，包括微生物、病毒、昆蟲，但這并不排除火星可能會存在低等生命。因為根據(jù)地球的經(jīng)驗，即便是在非常極端的環(huán)境下，仍然有可能孕育生命。地球上就有很多極端環(huán)境下生存的生命，比如海底熱液噴口附近，那里高溫、無光、強酸，但仍然有大量的生命存活。

　　火星謎團二：為什么火星有“兩張面孔”？

　　在對火星進行了多次探索后，人們發(fā)現(xiàn)了一個奇怪的現(xiàn)象。根據(jù)探測器傳回來的照片，科學家發(fā)現(xiàn)了火星長著“兩張面孔”。

　　南半部火星表面是粗糙的并布滿了隕石坑和溝壑的高地，據(jù)估計，火星上直徑寬于30公里的深坑數(shù)超過3000個，其中約90％分布在南半球。而與之“風格迥異”的北半球，卻較光滑和低平，是在太陽系中最平坦、光滑的地方之一。

　　上世紀70年代，科學家開始注意到火星南北截然不同的“兩張臉”。此后，火星高低各半的成因一直是困擾科學家的難題。

　　鄭永春介紹，火星的南半球原來是年齡更古老的大陸，遭受小天體撞擊的次數(shù)較多，所以撞擊坑非常多，地形也很復(fù)雜。而北半球地形較為光滑平坦，可能有過大片的海洋。

　　他說，科學家們推斷約在43億年前，火星可能具有足夠覆蓋整個表面的水量，而且這層水體的深度能達到137米。更有可能的情況是，這些水形成了一個海洋，占據(jù)了火星北半球幾乎一半的面積，在某些地區(qū)的深度超過1600米。

　　而這項新研究基于歐洲南方天文臺甚大望遠鏡陣列（位于智利）及凱克天文臺（位于美國夏威夷）的詳細觀測。利用這些強大的儀器，研究者識別出了火星大氣層中兩種相似形式的化學痕跡：一種是我們熟悉的水（H2O），另一種是半重水（HDO）。

　　火星謎團三：火星上有流動的液態(tài)水嗎？

　　21世紀初，美國航空航天局就制定了一個火星探尋水的優(yōu)先戰(zhàn)略，即哪有水或水的遺跡就往哪探測。直到現(xiàn)在，美國航空航天局共向火星發(fā)射了15個探測器，如“好奇”號、“勇氣”號等都成功在火星表面著陸，并帶回珍貴的一手資料。

　　“從資料中，我們發(fā)現(xiàn)火星盆地中發(fā)育了很多溝渠，跟地球上水流沖刷的痕跡非常相似，每一條溝渠的寬度大概是1米到10米左右?！编嵱来赫f，“‘火星全球勘探者’號拍攝了大量火星表面水流沖刷和侵蝕地貌、河口、沖擊扇等水流作用的遺跡，因此推斷火星上的水是不少的?！?/p>

　　雖然以往有大量證據(jù)表明液態(tài)水曾經(jīng)在火星表面上流動，但液態(tài)水現(xiàn)在是否還偶爾會在紅色星球表面上流動，仍然是一個懸而未決的問題。

　　自2006年以來，美國火星勘測軌道飛行器多次在火星山丘斜坡上發(fā)現(xiàn)手指狀陰影條紋。美國航空航天局將其稱為“季節(jié)性坡紋”，即在斜坡上反復(fù)出現(xiàn)的紋路。它從春天開始出現(xiàn)，夏天達到最多，秋天天氣涼下來的時候又逐漸消失，第二年春天又開始出現(xiàn)。

　　2011年，科學家研究認為，這些線條痕跡與易揮發(fā)流動物質(zhì)的可變特征相符，有可能與含鹽液態(tài)水在斜坡上的流動或析出有關(guān)，并指出這是目前在火星表面存在流動的液態(tài)水的證據(jù)，也就是說火星上存在“潺潺的流水”。鄭永春說，這種液態(tài)水是含有高氯酸鹽且有毒的液態(tài)水（一種鹵水）。雖然是鹵水，但也說明火星現(xiàn)在地下就像青藏高原的凍土層，含有豐富的水，還有地下水文循環(huán)，并且會在合適的時機和地點涌出地表。

　　火星謎團四：火星大氣中的甲烷是怎么來的？

　　甲烷和其他有機分子被廣泛認為是原始生命存在的潛在跡象。美國航空航天局曾宣布，“好奇”號火星探測器在這顆紅色星球的大氣中發(fā)現(xiàn)了來源未知的甲烷氣體。

　　鄭永春指出：“在地球上大氣中的甲烷多由微生物反應(yīng)產(chǎn)生，比如池塘、湖底，冒出的氣泡，這冒出來的就是甲烷，所以甲烷可能跟生物有關(guān)。因此人類探測到火星大氣層中的甲烷之后，有科學家推測這是火星上有生命的證據(jù)?！?/p>

　　但他又補充道，大氣中的甲烷還可能是無機化學過程產(chǎn)生的，與微生物無關(guān)。比如地球上也有很多非生物成因的甲烷，巖石縫隙中也會冒出甲烷，但是它沒有生命活動。所以，火星大氣中的甲烷到底是生物成因還是無機成因，這一問題目前還無法判斷?！袄猛凰胤治鍪侄?，分析甲烷氣體的碳同位素組成是一個比較好的手段，但分析同位素的質(zhì)譜計還沒有辦法做到小型化，所以無法運到火星上進行探測。”鄭永春說。

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　　哪些星球可能有生命？

　　除了火星以外，生命可能存在的星球還有哪些呢？天文學家公布了一組數(shù)據(jù)，列舉了幾個可能有生命存在的天體。令人驚訝的是，這些天體并不遙遠，有些甚至就在我們“身邊”。

　　谷神星

　　科學家們認為谷神星這顆位于小行星帶里的矮行星在地幔層內(nèi)包含冰水物質(zhì)，甚至可能有海洋。初步推測水占谷神星體積的40%之多。谷神星有水，有木衛(wèi)二、土衛(wèi)二提供的能量，還有某些化學成分，天文學家堅信這也是一個生命適于居住的地方。

　　土衛(wèi)二

　　土衛(wèi)二上存在著間歇泉，它們不斷噴涌出冰和氣。在這些噴涌物里，有探測器發(fā)現(xiàn)了碳、氫、氮、氧的存在，這些都是讓生命存活的要素。而它的溫度和氣流密度表明，其表層以下可能是溫暖潮濕的。

　　科學家們在地球北極冰蓋和深?；鹕较露荚业竭^微生物，那么土衛(wèi)二上有沒有生命呢？很有可能。

　　木衛(wèi)二

　　這顆“白里透紅”，看似一片死寂的星球說不定能夠容得下生命，甚至復(fù)雜生命在這里居住。盡管并沒有實際證據(jù)，但科學家經(jīng)過計算和論證認為木衛(wèi)二和谷神星一樣，可能藏著一片海洋。甚至可能有氧氣存在于木衛(wèi)二的地下海洋中，讓更復(fù)雜的生命形態(tài)得以存在。然而有關(guān)木衛(wèi)二存在生命的證據(jù)很少，甚至冰面下有沒有海洋都難以判明。

　　木衛(wèi)四

　　木衛(wèi)四看似死氣沉沉 ，但科學家們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，木衛(wèi)四曾被小行星撞擊過，因此產(chǎn)生了所謂的瓦爾哈拉撞擊盆地。照理說這樣的沖擊會造成貫穿星體的波動，但探測器并沒有發(fā)現(xiàn)這樣的證據(jù)?？茖W家們認為，或許有海洋減緩了沖擊。

　　那么木衛(wèi)四到底有沒有生命？科學家沒法保證。不過，有水就可能會有生命。

　　土衛(wèi)六

　　在可能存在生命的星球中，土衛(wèi)六也是一大熱門。科學家表示土衛(wèi)六上存在著龐大的液態(tài)甲烷海，這就可能會產(chǎn)生生命。

　　土衛(wèi)六是太陽系里除地球以外，表面唯一有液體能長期存在的星球。甲烷和乙烷這兩種有機分子的混合，有望構(gòu)成更加復(fù)雜的化學物質(zhì)，甚至生命。