巨雪
火星可以說是地球的表親,它比地球體積更小、溫度更低、離太陽更遠(yuǎn),液態(tài)水在其地表流淌了10億多年。
通過登陸火星的各種軌道器、著陸器和漫游器,我們獲得了許多有趣的發(fā)現(xiàn)——干涸的河床、微小的赤鐵礦球體和沉積巖(這兩者僅在含水的地球上形成)、地下冰和雪、凍結(jié)的地表水,還有一些跡象表明火星表面在遙遠(yuǎn)的過去曾發(fā)生過冰川事件,等等。我們甚至觀察到含鹽的地表水順著各種隕石坑壁向下流——不過這一結(jié)果目前仍存在爭議。
地球生命所需的所有的原始成分,譬如濃厚的大氣層、存在球體表面的液態(tài)水等,在火星上都有,甚至在它更“年輕”的時候就已經(jīng)具備了。
基于以上這些證據(jù),并根據(jù)目前了解到的所有的火星知識,我們推測,在這個紅色星球上,對于生命,共存在以下五種可能——
盡管火星與早期的地球很多方面都相同,例如都含有液態(tài)水,但使生命得以形成的必要條件在火星上卻從未發(fā)生過。雖然所有的地質(zhì)化學(xué)反應(yīng)都發(fā)生了,但它們都是無機(jī)的而非有機(jī)的。而且在約30億年前,這里的大氣層被太陽剝奪,液態(tài)水蒸發(fā),地表變干涸,形成了它現(xiàn)在的樣子。
這種看法是最保守的,也可能就是火星的現(xiàn)實。在許多人看來,除非有非常令人信服的證據(jù)表明這里過去或者現(xiàn)在有生命存在,否則這種看法就是正確的。
這個看法,跟以上看法一樣,被很多人認(rèn)同。很難想象一個星球有與地球差不多的環(huán)境——類似于地球早期的濃厚大氣、表面穩(wěn)定的液態(tài)水、地質(zhì)多樣性的陸地、類似的火山和磁場、長度與我們差不多的一天時長、與地球接近的溫度等,會沒有生命存在。而且,地球在形成不超過幾億年的情況下就產(chǎn)生了生命,而火星很有可能也在形成幾億年后就誕生了生命。
然而,火星大氣層的喪失應(yīng)該對它造成了極其深遠(yuǎn)的影響,并由此導(dǎo)致其所有生命的滅絕。也許可以在火星沉積巖或者富含碳的、變質(zhì)的包裹體中,尋找生命化石,從而幫助我們找到證明這種假設(shè)的證據(jù)。
這個觀點是比較樂觀的,而且在科學(xué)層面也解釋得通。也許生命在早期就存在了,當(dāng)火星失去大氣層時,一些微生物仍然處在一種凍結(jié)、暫停生命活動的狀態(tài)(類似地球動物的休眠)。而當(dāng)出現(xiàn)合適的條件時——在火星地下,可能還有液態(tài)水——這種生命終于“醒來”并最終生存了下來。
如果是這樣的話,那么在火星地表下仍然可能找到生物,也許就在距離我們的航天器僅幾米甚至僅幾厘米的淺沙中。它們可能只是單細(xì)胞生物,甚至還沒有達(dá)到真核細(xì)胞的復(fù)雜性。然而無論如何,只要是在地球之外發(fā)現(xiàn)生命,對整個世界來說,將不啻為一場革命。
美國宇航局的“毅力”號漫游車已于2020年7月30日成功發(fā)射,目標(biāo)是在火星上收集至關(guān)重要的土壤樣本,來嘗試驗證這種觀點。
6500萬年前,一個巨大的、快速移動的物體撞擊了地球,在墨西哥尤卡坦半島上形成了一個巨大的隕石坑。這個過程產(chǎn)生了大量的物質(zhì)碎片,它們像云層一樣罩在地球上空,導(dǎo)致了地球歷史上第五次大滅絕——恐龍就滅絕于這次撞擊。而且,就像許多巨大的撞擊一樣,這一撞擊產(chǎn)生的碎片有的直接飛向了太空。
這些碎片有的最終落到了火星上,理所當(dāng)然地,碎片中所含的有機(jī)生命等物質(zhì)因此而進(jìn)入到了火星——這看起來似乎并非不可能,也許事實正是這樣。無論這些有機(jī)生命在地球上的時候是怎么樣的,它們在到達(dá)火星后,就此生存了下來并繁殖。
也許有一天,我們了解了火星生命的全部歷史,然后發(fā)現(xiàn)其中某些生命與地球的生命都來自相同的祖先。
也許火星在過去(至少數(shù)十億年)確實是一個荒蕪的、沒有生命的星球,直到地球上的太空時代來臨,人類在不經(jīng)意間將現(xiàn)代地球生物帶了過去(例如,登陸火星地表的儀器設(shè)備凈化或消毒不干凈而攜有某些微生物等)。
如果是這樣,它將是天體生物學(xué)家的終極噩夢:在地球之外的世界發(fā)現(xiàn)了令人著迷的生命,但是在我們了解它們的歷史之前,我們用自己的生物對其進(jìn)行“污染”。最糟糕的情況可能是,這里本來有著簡單的生命體,然而地球上這些生命的入侵,這里的生命被滅絕了。正因為有了這樣的擔(dān)憂,所以當(dāng)我們從生物學(xué)的角度出發(fā),去探索其它星球和外部世界時,我們通常都比較保守謹(jǐn)慎。
以上五種可能性,哪一種最靠近現(xiàn)實?發(fā)現(xiàn)真理的唯一途徑是用更先進(jìn)的儀器和技術(shù)來進(jìn)行更多更好的科學(xué)研究。美國宇航局的“毅力”號探測器目前已經(jīng)動身前往火星,并將收集各種土壤樣品帶回地球。到那時,科學(xué)家就可以對這些土壤進(jìn)行分析。如果探測器成功將火星土壤帶了回來,那么在未來十年內(nèi),我們應(yīng)該可以知道答案了。