火星探测器会发现生命迹象吗?

2023年3月10日

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火星探测器

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问题

威尔,还有地球上的生命。你寻找隐藏在化石中的早期生命迹象,这可能意味着你可以告诉我们,当科学家们试图在火星上寻找生命迹象时,他们在寻找什么,而不是在地球上。

回答

Will -如何在火星上找到化石。现在是对火星感兴趣的好时机。目前,我们有多个地面漫游者任务正在进行。今天,美国宇航局的好奇号和最近的毅力号探测车正在火星表面的特定区域进行探测。火星给像我这样的科学家一个礼物,因为它有一个非常原始的,保存完好的古代地貌记录,它以前的地貌的表面记录,而在今天的地球上,这样的地貌,它们不会持续太久因为我们有活跃的板块构造。在地质年代尺度上,我们的景观被破坏了。我们还用建筑覆盖了这些美丽的地貌,它们被植被覆盖。要真正掌握构成地球的古老地貌表面是相当困难的。但火星是不同的。火星的古代地貌记录可以追溯到数十亿年前,它告诉我们一个更温暖、更湿润的过去。

克里斯-为什么我们有板块运动,地球表面有火山和地震,而火星没有?

威尔:是的,这是一个很大的问题,很多人仍然在努力寻找答案。我们认为在火星历史的早期,它可能确实有某种形式的板块构造,但在很早的时候,这个过程是在行星内部的,它实际上导致了大陆在地球上的板块之上移动。这些过程在火星上停止了,基本上使它变得脆弱。在整个地球历史上,它的侵蚀率非常低。所以它基本上留下了这些过程的最后快照,可以观察数十亿年。

克里斯:换句话说,对于化石猎人来说,如果地球像那样,那就是天堂,你会发现这些令人惊叹的记录,可以追溯到所有的时间。

威尔-没错,这就是为什么漫游者的任务对我们的成功至关重要。因为如果我们真的能让地质学家去火星,去触摸、嗅闻、舔舔岩石,我想我们现在就已经到了。现在我们必须做出非常战略性的决定,去地球上的哪里寻找我们的化石。所以火星的地貌记录,我们知道我们有古老的河流,我们有湖泊系统,甚至是河流可能与海洋交汇的三角洲。这些都是非常适合居住的环境,所以30亿年前火星上有人居住是很有可能的。但这是一方面。

克里斯:我们有没有看到什么有趣的或者让科学家兴奋的事情?

威尔:我们发现了生命可能存在的环境,或者可能存在的环境。我们说的是30亿年前,所以即使按照地质学家的标准,这也是很久以前的事了。

克里斯-但是那块化石怎么了,看起来里面有一些有趣的细菌,创造了历史?NASA说,看,我们在火星上发现生命了吗?他们说,这些是微生物化石还是什么。那最终等于什么都没有吗?

威尔-它没有什么价值,如果你愿意,这将是行星地质学家的诅咒。这很难。我们并不期待找到有脸的外星人,科幻迷们很抱歉。我们所说的这段历史,30亿年前,比地球上多细胞生命存在的时期早了10到20亿年。我们正在寻找微生物生命,但当涉及到微生物生命时,它非常非常简单。所以它可以留下它以前可能存在的某些特征,各种各样的纹理基本上是微生物表面在基质和大气之间相互作用的结果。但在非生物形成的简单过程之间有很多重叠,但却产生了相似的纹理。

克里斯:我们正在寻找这些,我们是否也在寻找化学指纹,那么生命,即使它现在可能不存在,是吗?

克里斯:当然。这也是为什么当我们真的到达某个地方时,我们不会发现这个有脸的外星人。我们在找泥巴。泥浆在保存生命迹象方面非常出色,但有些粘土类型实际上只能通过与生物相关的土壤形成过程形成。所以我们要找的就是这些粘土。

克里斯:不是火星,而是更远的地方,赞德,你说我们现在可以看到遥远行星的大气中有什么。这是否意味着我们有可能探索火星类型的环境,或者望远镜还没有达到这个水平?

赞德:嗯,它们变得越来越好了,正如我提到的,随着詹姆斯·韦伯太空望远镜的出现,我们终于能够探测到这些遥远行星大气中的分子,这是我们以前永远无法做到的。最近几个月,詹姆斯·韦伯(James Webb)首次发现了二氧化碳和二氧化硫的迹象,它们是许多这些大气中相当强的成分。

克里斯:我们知道我们要找的是什么吗?如果我们看到一个遥远的世界,我们会知道在大气中寻找的特征会告诉我们,嘿,那里可能有生命吗?

赞德:嗯,有一些化学物质,我们称之为生物特征,可能是那里存在生命的证据。其中一些是相当有争议的。例如,我认为我们真正寻找的主要是氧气,因为如果没有大量的树木和藻类不断地向大气中排放氧气就很难在大气中长时间存在,就像我们在地球上一样。但正如我所说,这是很有争议的,因为有些人认为存在某些过程,可以在没有生命的非生物过程中产生氧气。所以我认为,即使我们发现了某种迹象,表明某个地方可能存在生命,也会引发很多争论。

克里斯:人们经常提到的另一件事是水。他们说这是生命的关键成分。为什么?

赞德:我不是生物学家,但我认为这是因为水是一种至关重要的溶剂,所以它对任何形式的生命都是至关重要的。这是一个必要的例子,但不是充分的,因为你需要水才能有生命,但仅仅因为你在那里发现了一些水并不意味着那里一定有生命。在詹姆斯韦伯太空望远镜发布的第一份新闻稿中,它在一颗木星大小的系外行星的大气层中发现了水。但这是一个极其恶劣的环境,温度高得离谱,高达数千度。所以即使那里有水,也肯定不会有生命存在

克里斯:桑拿,是吗?

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