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火星上发现液态水,究竟意味着什么?
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  • 发布时间:2015.10.03
火星上发现液态水,究竟意味着什么?
 
导语:无论是科幻小说还是科学发现,我们对火星生命的幻想从未停止。火星液态水的发现,让人不禁怀疑,这颗红色行星上到底有没有生命?火星上的液态水从哪里来,是什么成分?是否适合生命存活?
 
火星上发现液态水,究竟意味着什么?
火星冲沟和撞击坑中已经发现了盐水流过的痕迹。图上这个撞击坑内部边缘就有暗色的条纹。
供图:美国宇航局/喷气推进实验室-加州理工学院/亚利桑那大学
撰文:Nadia Drake,国家地理
 
  这样说可能更吸引人一些:火星表面发现液态水,标志着火星探索进入了新纪元。
 
  你可能会想象,第一批抵达火星的人类探索者会在盐水溪流旁边着陆,用盐水制造饮用水。他们可能还会在火星潮湿的角落和缝隙中发现生命。这些地方可能真的会滋生微生物。
 
  然而,现实却更加微妙。找到流动水的证据,跟找到生命可不一样。眼下,科学家们还不知道这些水是从哪里来的,也不知道这些火星水中的化学物质是否适合生命。而且,不幸的是,还需要很长一段时间,我们才能到达火星查个究竟。
 
  加州理工学院的行星地质学家Bethany Ehlmann说:“现在发射一艘足够干净的探测器去放下一个着陆器或火星车还太难了。”他担心地球上的微生物会污染火星表面。
 
  但是,我们仍然有理由感到兴奋。这些被科学家们称为“季节性斜坡纹线”的渗出物“可能是寻找现代生命的最佳地点。”
 
生命出现的概率
 
  科学家们的分析已经确认,火星夏季才出现的谜一般的条纹是液态水(盐水)产生的。这种水或许能够进行化学反应,甚至可能维持生命。
 
  从火星勘测轨道飞行器高分辨率成像科学设备拍摄的图像上看,那些深色的纹路跟火星一样美得简单粗暴。但是,这些深色的印记,更像是滴流,而不是水流。
 
  这些水有可能来自某种地下蓄水层,或者掩盖的冰原,当天气变暖时,冰便融化成水,顺着斜坡流下。
 
  抛开所有的想象,我们其实早就知道火星表面下面掩盖着冰层,但是,科学家们并不青睐上述猜测。他们认为水分来自于火星大气层。如果这个推断被证实,那么,想要开发这个水源可要困难很多。
 
  那么,大气层中的水分是如何形成深色条纹的呢?火星跟地球类似的是,地表的盐会吸收大气中的水蒸汽,并以晶体结构将水分困住。吸了水的晶体遇热就会分解。然后,液态的混合物在重力的拖拽之下,就会顺着山坡流下。
 
  在智利极度干旱的阿塔卡马沙漠(Atacama desert)也会出现这种名叫“潮解”的过程,而美国宇航局天体生物学家Chris McKay认为,这一过程对维系某些极端生命十分关键。
 
  但是,即便如此,也无法确保火星上就会出现同样的事情。McKay指出,火星暗纹附近的盐分是高氯酸盐。这种盐形成的水混合物比地球上的大多数盐分所能形成的很不相同。事实上,高氯酸盐条纹可能与南极洲的唐胡安池(Don Juan Pond)很类似。这个湖泊是地球上盐度最高的水体,里面一片死寂。
 
  McKay说:“这种卤水根本不适合生命,而且在生物学上毫无意义。什么生物都不可能存在于唐胡安池的卤水里。”
 
追踪水源
 
  所以,大气湿度产生的渗出物,也许并不能成为人类移民获取水分的最便捷来源,甚至也并非火星微生物最理想的栖息地。那么,还是否值得去追根溯源呢?
 
  答案是肯定的。我们目前所认知的生命,都只是基于地球这个样本,即生命应该出现在有水的地方。正因如此,美国宇航局寻找地外生命总是遵从着一个咒语:“去追随水”。
 
  令人沮丧而又讽刺的地方在于,美国宇航局这次无法追随水。至少眼下还不行。
 
火星上曾经有片海洋
 
  天文学家通过计算随着时间推移火星上所丧失水分的总量,推断出火星表面的五分之一都曾是海洋。
 
  美国宇航局行星保护办公室警告称,将探测器送到有流动水的地方太冒险了。德国宇航中心的Ernst Hauber称,有水的条痕都会被打上“特殊区域”的标签,探测器只有在彻底清洁或消毒之后才能在那里着陆。
 
  如果探测器上附着的微生物在火星之旅中存活下来并进入到火星的盐水当中,它们很可能以此为据点,直至感染整个火星。该假设不仅会让将来对火星生命的探测更加复杂,也可能会引入生态灾难:想一想地球上对物种入侵的恐慌就知道后果有多严重了。
 
  尽管在人类踏上火星之前,消过毒的机器人不太可能带去微生物,而且地球上的微生物也不一定能在火星的盐水中存活,但是,这种谨慎肯定是十分必要的。
 
  如果要说过去的十年中人类在行星探索方面有什么大发现,那么,这个大发现就是:到处都有水。水存在于月球的尘土中,冰冻在水星阴暗的撞击坑里,流动在彗星的背面,幽居在冰冻卫星的外壳里。最终,火星也加入了有液态水的天体大家族。
 
  Ehlmann称,火星作为一个时至今日仍有液态水的活跃星球,“现代火星正好‘处在边缘地带’。其气候只要发生一点点变化,就会让上面的水分布得更加广泛。”
 
(译者:mikegao)
 
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