花花帶你看科學 這顆紅色的行星是一個非常活躍的地方。 在過去的12個月裡,軌道飛行器、「漫遊者」和著陸器,以及操作它們的科學家們,已經發現了火星上河流的痕跡,感受到了火星地震的顫抖,並發現了地下深處存在液態水的證據。 隨著我們對這顆紅色星球的類似地球的故事有了更多的瞭解,一個問題仍然存在:火星上是否存在生命? 2004年3月,ESA的火星快車任務證實火星大氣中存在甲烷氣體。 甲烷的數量很少,但它的發現卻非同尋常,因為在地球上,儘管大氣中的一些甲烷來自火山,但大部分是由活著的生物體產生的。 甲烷只在火星大氣中存在幾百年,這意味著無論產生甲烷的物質是什麼,都是最近才產生的。 儘管火山爆發的解釋很吸引人,因為火星被認為在地質學上已經死亡,但生物起源卻吸引了人們的注意。 火星快車看到的甲烷集中在某些區域,並迅速擴散到再也無法檢測到的水平。 十年後,甲烷又回來了。 這一次,它被美國宇航局的火星好奇號探測車發現,該探測車於2012年降落在蓋爾隕石坑。 火星探測器在20個月的時間裡,利用它在火星儀器套件上的樣本分析,進行了12次讀數,大部分資料顯示火星上的氣體含量極低。 然而,在2013年末和2014年初,甲烷含量激增了10倍。 「目前我們還不知道這種甲烷的來源,」參與好奇號任務的NASA科學家丹尼·格萊文說。 直到今天仍然如此。 好奇號火星探測器在蓋爾隕石坑發現了甲烷最近,對火星快車資料的重新分析表明,它在2013年6月也在蓋爾隕石坑中發現了甲烷。 然而,歐洲航天局的後續任務是專門尋找甲烷,即「微量氣體軌道器」,儘管其探測靈敏度比之前的探測結果高出10至100倍,但迄今尚未發現任何甲烷的蹤跡。 2020年,ExoMars任務的第二部分,包括著陸器和漫遊者,將抵達火星並繼續搜尋。 羅莎琳德富蘭克林火星車本身不會特別注意大氣甲烷,ExoMars著陸模組將在船上安裝幾種不同的大氣光譜儀,因此這些也將調查火星大氣的區域性化學成分 唯一確定的方法就是帶回一些東西。 在尋找火星生命的過程中,許多研究人員認為,只有一種方法可以取得真正的進展:把火星岩石帶回地球。 美國開放大學行星和空間科學家莫妮卡格雷迪教授表示,「從火星帶回岩石的計劃是我們尋找過去生命線索的最佳選擇。 」去年,歐洲航天局和美國宇航局簽署了一份諒解備忘錄,承諾兩家機構將共同設計一系列將火星岩石帶回地球的任務。 美國宇航局的SHARAD用探地雷達探測火星地表下的冰層2016年11月,SHARAD在火星的烏托邦平原地區發現了大量的地下冰沉積物。 這是一片廣闊的區域,大約有3300公里寬,據估計冰中所含的水量足以填滿蘇必利爾湖,這是北美五大湖中最大的湖。 冰蓋的頂部覆蓋著1到10米的火星塵埃,這就解釋了為什麼它從未出現在火星表面的光學影像中。 「這些沉積物可能比火星上的大多數水冰更容易接近,因為它位於相對較低的緯度,並且位於一個平坦,平滑的區域,在那裡著陸探測器比在其他一些埋藏有冰的區域更容易。 」德克薩斯大學的傑克·霍爾特說。 這意味著有一天,它可能會像火星上的一個冰凍泉水一樣,幫助維持太空人的生命。 它也可能包含火星上是否有生命起源的線索。 2018年7月,火星快車公司的MARSIS儀器發現了火星南極附近有湖泊存在的證據。 雷達反射顯示,地下湖在地表以下超過1.5公里,約20公里寬。 火星表面下的水的藝術家印象這一發現有點類似於地球上南極洲的冰下湖泊,已知微生物在這些環境中繁衍生息。 然而,要到達火星湖,將需要嚴格的技術。 這艘名為「羅莎琳·富蘭克林」的火星車擁有最強的鑽探火星技術,但也只能鑽到火星表面以下兩米深的地方。 1969年,美國小說家麥可·克萊頓寫了最暢銷的驚悚小說《仙女座菌株》。 它講述了一場由返航衛星帶回地球的外星微生物爆發的悲慘故事。 但是另一種方式的汙染呢?在火星上發現生命將是有史以來最偉大的科學發現之一。 所以,我們最不應該做的事情就是冒著汙染火星的風險,把骯髒的太空飛行器送到火星表面。 太空研究委員會(COSPAR)是一個成立於1958年的國際組織,它制定了嚴格的標準來限制行星之間的生物汙染。 因此,各大太空機構在將太空飛行器送往火星上可能適宜居住的地區之前,都會竭盡全力對太空飛行器進行消毒。 給太空飛行器消毒並非易事。 第一個登陸火星的是美國宇航局的海盜1號和海盜2號。 他們需要好好消毒,因為他們在尋找火星上的微生物。 建造於20世紀70年代的太空飛行器表面首先被徹底清洗,以減少「生物負擔」。 ExoMars漫遊者正在一個潔淨的房間裡建造歐洲航天局的羅莎琳德·富蘭克林漫遊者號也必須遵守類似的標準。 「我們必須確保,在實際建造火星車的過程中,也就是幾乎完全由人類完成的過程中,這些人不會用皮膚、頭髮或皮膚上的油脂顆粒汙染火星車。 這意味著技術人員必須在一個與正常工作環境隔離的專門建造的『潔淨室』裡工作,而且他們必須穿戴全身防護裝備,」哈迪說。 當從火星帶回岩石供地球實驗室研究時,行星保護將是一個主要問題。 COSPAR的準則要求對這類已知的第V類任務採取最嚴格的保護措施。 我們已經發現火星生命了嗎?一些科學家認為早在20世紀70年代就發現了生命的跡象。 考慮到自上世紀70年代以來,圍繞火星上生命的各種說法,以及許多前往火星的太空飛行器和著陸器,只有前兩艘攜帶了尋找生命的裝置,這似乎有些令人驚訝。 海盜號宇宙飛船上有四個生物實驗。 其中,只有一個結果是較好的。 「同位素標記」實驗很簡單。 它採集了火星土壤樣本,並引入了一些液態營養物質。 這些營養物質已經被貼上了放射性碳同位素的「標籤」。 如果土壤中存在細菌,它們將排出碳同位素,而碳同位素將被儀器檢測到。 當在兩個著陸器上進行實驗時,都得到了積極的結果。 第二部分是對土壤進行消毒,看看這是否會使訊號消失。 確實如此,當時沒有檢測到放射性氣體。 歐洲航天局正在測試的火星探測器走出僵局的唯一方法是再次尋找生命,這就是ESA的ExoMars任務的作用所在。 羅莎琳德·富蘭克林號火星車的任務是探測火星表面上過去或現在的生命。 經過這麼長時間,也許不久我們就會知道火星上是否有生命。 《火星是我們在太陽系中尋找生命的最大希望,任重而道遠》完,請繼續朗讀精采文章。 喜歡 科學報 cn-n.net,請記得按讚、收藏及分享。
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火星是我們在太陽系中尋找生命的最大希望,任重而道遠
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