火星生命探寻

在本世纪看到了众多糟糕的可能性后,科学家和航天工程师将人类未来的目光放在火星或者月球。

不过这倒也是,全球气候恶化、环境危机、冰川融化、远古病毒,不管有的没的似乎都在21世纪找上门来了。

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融化的冰架

但是与月球相比,火星可能才是那个最有可能成为人类新家园的地方。

最初这只是一个幻想,到了今天,越来越多的探测器去往火星,新的种种可能性被挖掘。

人们曾对火星生命证据的科学搜索开始于19世纪,最初通过望远镜调查和部署再到探测器实地考察持续至今。

尽管早期的工作侧重现象分析并接近幻想,但现代科学研究着重强调了寻找水化学以及相关的生物特征,包括火星表面土壤和岩石中的生物标志物气体。

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火星上含富含二氧化硅的地面

几十年来的现代研究发现,火星可能的生命起源与地球早期十分相似,这也是科学家对火星抱有如此高的信心之一。

不过火星长期处于寒冷的气候,由于缺乏板块构造和大陆漂移,火星的地理面貌在数十亿年里几乎没有任何变化。

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从这方面来看,火星可能是拥有生命前置条件的最佳环境,即便它在过去从来没有出现过生命。

正如人类所知,液态水是生命的必要条件,但不是充分条件。

火星可居住性是多种环境参数的函数,液态水不能存在于火星表面,但它可以在被太阳加热的尘埃颗粒中以微量的形式出现水化合物

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火星上的生命科学

火星上的水在毅力号、好奇号等探测器的观察中已经表明,火星存在一定的水。

它们几乎完全以水冰的形式存在,主要在火星极地冰盖和浅层火星表面之下,少量水蒸气在大气中。

据相关估计,火星上的原始海洋能够覆盖地球面积的36%~75%,在火星的乌托邦平原地区,当地检测到的水量相当于苏必利尔湖。

另外还有好奇号在火星检测到的大气甲烷,以及相关的周期性季节变化。

甲烷的发现从侧面说明,火星的环境或许并不像人们想的那样简单。

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火星甲烷的周期性变化

它的来源可能主要是非生物过程,例如水-岩反应、辐射分解和黄铁矿的出现,这些过程都会产生氢气,生成少量甲烷以及其他碳氢化合物。

火星的发现令人惊奇,或许这颗红色的星球真的是太阳系最佳的移民候选星。

但是,科学家发现,未来可能还没等人类上去,火星可能的古代生命就完全消失了。

火星垃圾

在2022年的6月,美国宇航局的毅力号在火星上有了惊人的发现。

一块垃圾,还是人类制造的垃圾。相关消息一出,立即在网上引发了激烈讨论,但很快NASA就接着表示,人类垃圾捷足先登完全要归功于探测器、宇宙飞船。

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人未到,垃圾先出

这块闪闪发亮的物体实际上是探测器着陆飞出来的太空毯,以及相关的碎片,甚至有可能就是毅力号自己的着陆设备。

工程人员表示,毅力号新发现的物品应该是来自控制温度的材料。

在过去的火星探测任务中,不少国家已经向火星发射了18艘宇宙飞船,并在14次任务不同的任务中近距离考察火星。

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考虑到人类过去对火星的各种动作,火星垃圾完全符合现实,只不过现在看来,情况发生得有点快。

业内人士指出,火星上的垃圾碎片主要有3个来源,废弃的硬件、停止运行的航天器和坠毁的航天器。

而每次火星表面任务都需要一个保护航天器的模块,这个模块包括隔热罩,并为飞船提供一定保护,方便其进行软着陆。

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毅力号的后壳和空中降落伞

而另一大垃圾来源则是被摧毁的航天器碎片,目前的证据表明,至少有两艘航天器坠毁,另外还有四艘在着陆后就立即失去了联系。

由于所有航天器都有自己的特定要求,因此很难获得平均数量的航天器碎片数据。

总得来讲,这些垃圾只会越来越多

降落在火星上的航天器会在着陆的过程中丢弃相关模块碎片,隔热罩和降落伞的碎片会在火星风的帮助下飞出很远的距离。

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航天器着陆过程是垃圾的一大来源

此外,坠毁的飞行器可能会在进入的时候燃烧起来,或以极快的速度撞击地面,然后将大量碎片向各个方向飞去。

根据NASA的说法,火星表面的垃圾可能会影响未来的火星任务。

人类制造的垃圾极有可能污染火星车收获的样本,并与相关材料纠缠到一起导致科学家难以对其进行成分分析。

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在可能的生命观察中,因为没人知道这到底是样本污染带来的微生物,还是火星的微生物影响了地球上携带而来的样本。

想象一下,人类好不容易收集到火星的样本,结果一通操作发现,里面的东西全是地球上有的。

没有任何新的发现,甚至相关的可能性都被扼杀在其中,想到这一点就挺让人难受。

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火星车的样本搜寻路线

其实不止是火星,近地轨道、月球、金星等不少太阳系区域都有人类制造的垃圾。

美国国防部用于监视全球空间的传感器在过去追踪到超过27000块轨道碎片或者太空垃圾漂浮在太空。

而在近地空间环境中还存在更多碎片,这部分碎片由于太小根本无法追踪。

如今我们已经知道太空垃圾会对人类航天带来怎样的威胁,随着商业火箭的发展,有人推测未来的太空将会充满垃圾难以出行。

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去火星之前先把垃圾清理了

行星污染

回到任务本身,火星未来寻找生命可能会因此变得相当困难

由于人类垃圾带来的这种不确定性源对于火星研究的间接和分散性质,就其本身来讲,每一个单独的证据都是薄弱的。

只有通过积累一套多样化的独立测量,才能为火星上的生命提供一个完善的案例过程和解释。

有科学家表示,可以在火星表面安装气象站,对火星环境变化通过高分辨率影像进行深度研究,由此产生的数据流迟早会出现在现存生命可能下落的迹象中。

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火星陨石中的细菌

说到这里就不得不提到行星保护星际污染了,过去科学家已经了解到,当地球上已经相互隔离了很长时间的区域的生物体,在被引入到彼此的环境中时会发生什么。

一个在环境中受到限制的物种可能会在另一个环境中茁壮成长,而且这种成长往往会出现失控,并对原始物种带来极大的损害。

这对行星与行星之间的关系也同样受用,如果将来自一个星球的生命形式引入到另一个世界且完全陌生的生态系统时,相关问题可能会变得更加复杂。

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星球被细菌污染就糟糕了

更别说由于硬件污染中,部分细菌和微生物的环境耐受能力极佳。

它们对火星的环境接受程度比其他生物还要强,很难说这在未来会出现什么情况。

对于这类星际污染,科学家将其归置为前向污染,另一种与之相反的情况则是反向污染。

有充分的证据表明,火星曾经为微生物提供了可居住条件,尽管还没有任何实质性的证据,但这种可能性趋向较高。

许多来自地球的细菌孢子是通过火星航天器到达火星,部分可能在火星探测器和火星表面浅层的着陆器内受到了保护。

因此从这一角度来看,火星很可能已经遭受到星际污染。

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火星或许已经被污染?

尽管科学家在2017年的研究中发现,火星上的高氯酸盐经过紫外线照射会具有更强的生物杀伤力,即使是休眠的内生孢子也会迅速死亡。

但不管怎么讲,火星的环境在今天需要得到重视。

星际污染问题不仅对火星是一种损伤,当它成为反向污染的时候,影响最大的最终是我们的地球。

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