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四十年前,美国人就已经在火星上发现了生命?

也许吧。

四十年前,美国人就已经在火星上发现了生命?

海盗1号着陆器采样机械臂,及其在火星表面挖出的深沟。这是火星生物实验的一部分。NASA

今天,人类对火星的了解不可谓没有巨大的飞越。成群结队的漫游车、着陆器和轨道飞行器,每时每刻,都在注视着这个红色的行星。我们已经有了火星全部表面的高分辨率地图;我们的漫游车在火星表面已经行进了几十公里;我们在火星上发现了陨石;我们进入了火星环形山内部,考察了火星上的沙丘和冰冻的水;我们发现了火星上存在神秘的甲烷喷口;我们发现了火星地表有富含盐份的流动性液态水和已经干涸的河床。

除了这些成果之外,我们还在火星表面发现了一种球形赤铁矿,这些小球被人们戏称为“火星蓝莓”。这些小球在地球上是由生物在水环境中制造出来的。基于我们相信火星的过去和地球相似,我们不由得会猜想,火星上是否有,或有过生命?

四十年前,美国人就已经在火星上发现了生命?

美国的火星车在火星上拍到的赤铁矿小球(火星蓝莓)。NASA / JPL

四十年前,美国宇航局的海盗号孪生轨道着陆器对火星进行了探测。它们于1976年到达火星。和许多探测器一样,它们选择火星距地球最近的一段时间实施了这段旅程。两台探测器完成了对火星表面的首次完整测绘,获得了火星过去曾经存在液态水的重要证据。海盗1号于1976年7月20日着陆在火星表面,而海盗2号六个星期后完成了同样的壮举。人类因此能够首次目睹这颗红色行星表面的真实景象。在1990年代之前,这两台探测器的提供的信息,一直是我们可以获得的最好数据。

不仅如此,两部海盗号还各自安装了三台生命探测仪。假如它们能够传回确认的信号,我们就可以向全世界宣布:火星上有生命。

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海盗号着陆器生物实验装置。NASA

这三台探测仪是:

  1. 气相色谱-质谱仪(GCMS)。这台仪器能够把土壤加热到不同的温度,检测从中释放出来的气体分子,能够区分出种类繁多的分子化合物。

  2. 气体交换实验装置(GEX)。能够对火星土壤进行培养,抽出火星大气,并置换为隋性的氦气,然后给予营养液和水,观察是否有生物的活动,观察是否有氧、二氧化碳、氮、氢、甲烷被吸收或释放。

  3. 释出实验装置(LR)。在火星土壤中加入含有放射性碳14的溶液,来检测是否有生命的存在。假如确有生命存在,那么碳14就能够转化为带有放射性的二氧化碳释放出来。

除了这三台装置,还有一台“热分解释出”实验装置(PR),用以区分和确认实验结果是产生自生物过程,还是自然化学过程。

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着陆在火星表面的海盗2号。NASA

结果,第一台装置的实验结果是否定的,第二台装置的实验结果也是否定的。而第三台装置的实验结果是肯定的。

海盗1号和海盗2号的第三台装置,都检测到了放射性碳14的释出。为了确保实验结果可靠,人们还采集了不同位置的火星土壤。一些土壤来自受到阳光直射的地表,一些来自岩石下方。结果都是一样。人们为此感到十分兴奋,科研小组认为,他们发现了火星生命。

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据信是来自火星的一块陨石中,人们通过电子显微镜,发现了这些微生物遗迹。但人们不能确定,这些微生物是否来自火星。NASA

随后人们进行了对照实验。此时情况却变得扑朔迷离起来。这一次探测器没有检测到任何有意义的结果;后续的实验结果表明,这样的释出过程,是生物反应和纯化学反应所共有的。

那么火星上并没有生命?依照最初的实验结果,只要三台检测装置中有任何一台的结果是肯定的,那么我们就可宣布火星上有生命,但现在的情况,却导致我们无法下一个定论。四十年了,人们再也没有在火星上重复相同的实验,因此这其中的原委,人们到现在还不了解。

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“凤凰号”着陆器在火星上挖取的两勺土壤。白色斑点是水冰,在阳光下,它们很快就升华了。NASA / JPL

2008年,美国的凤凰号火星着陆器在火星土壤中检测到了高氯酸盐。高氯酸盐可能是导致海盗号得到肯定结果的原因之一。高氯酸盐如果和其它特定化合物混在一起,那么它们在受热后,就能够产生一氯甲烷和二氯甲烷,海盗号当年检测到的可能是它们。然而这些化合物是由生物产生的,还是由非生物产生的?人们无从辨别。火星土壤暴露在紫外辐射中,会自然地产生这些化合物;生命也能产生这些化合物。

四十年前,美国人就已经在火星上发现了生命?

“好奇号”火星车在火星上检测到了甲烷喷口。这些甲烷的源头既可能是生物,也可能是非生物。NASA / JPL

火星上是否存在生命,仍然是一个未解之谜。这个问题可能需要人类自己来回答,而非机器人。

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