曾经有水、有氧、有躲避辐射的坑洞
火星上能否有生命存在？
火星是颗“红色星球”
□克莉斯汀
今年6月，美国国家航空航天局（以下称NASA）又准备测试新型火星着陆减速器。这种装置被称之为“低密度超音速减速器”，它宽约4.6米，重约3000公斤，将更适用于大气层比较稀薄的火星着陆。因为美国人正在打算于2033年把宇航员送入火星轨道，2039年登上火星。
他们最近召开了一次研讨会，专门讨论过火星计划的可行性。美国乔治·华盛顿大学伊理亚德国际关系学院太空政策研究所名誉教授约翰·罗格斯顿博士指出：“我们已经掌握了非常先进的工程学技术，技术上的障碍已经不是最主要的问题。最重要的是，决策者也非常渴望将人类送上火星。”
曾担任美国火星计划主管的斯坦福大学教授斯科特·哈伯德在声明中说：“我们现在有了一个长远、成本可控、可行的人类探索火星计划的样本。”并称已考虑过目前的预算水平，相信也能负担得起该火星探索计划。
显然，他们已做过大量研究工作，考察火星的各方面生存环境，看它是否值得他们这么做。那么，美国人对火星的研究中究竟发现了些什么呢？
有氧气
2012年登陆火星的“好奇号”火星探测器已经在火星上发现了构成生命最基本成分的化学物质，包括含有氯的碳化合物。2013年6月19日有报道称，英国牛津大学的科学家们根据“勇气号”火星探测器传回的约37亿年前的火星岩石分析数据，已得出结论：早在40亿年前，火星的大气层中富含氧气。而且火星上出现氧气的时间应该比地球要早10亿多年。
美国《自然》杂志刊登了这项研究报告。
这些火星岩石伴随着火山喷发而出，数据显示它们在被“回收”前曾暴露在富含氧气的环境之中，后因地质运动被埋在地表之下——正是这种地表之下的环境，才使其被氧化的证据较为完整地保存了下来。
研究团队带头人、牛津大学教授伯纳德·伍德说：“正是氧气赋予了火星独特的颜色，使其就像一个‘红色星球’。在地球成为氧气充足的星球的几十亿年前，这里很可能是一个湿润温暖的星球。”
有相似地貌
我们一直认为火星上的环境十分恶劣：温度极低且十分干燥，大气非常稀薄——地球大气层的厚度是火星大气层的165倍，所以火星肯定是暴露于宇宙射线和很短的紫外线辐射中的。
但在2003年，美国布朗大学地质学家吉姆·海德、波士顿大学大卫·玛晨特的一项研究已显示，火星上第三高的火山Arsia Mons附近的地形，看起来与南极洲干谷冰川融化后留下的地貌极其相似。有可能在2.1亿年以前，火星上火山西北麓喷发阶段，同时也是冰川曾经覆盖这一区域的时期。火山喷发所产生的热量可能曾在火星上创造出一些大型湖泊。他们甚至计算了Arsia Mons火山附近可能曾拥有的水量及水维持的时间，认为在Arsia Mons附近由冰川覆盖的湖中，可能有数百立方千米的融水。相关研究成果曾在期刊《伊卡洛斯》上发表。
最近“好奇号”采集的数据也显示，位于火星盖尔陨石坑内的夏普山的地貌也可能是因为湖泊的反复干涸造成的。2012年登陆火星的“好奇号”在夏普山150米处的低岩层采集了大量地质资料，经研究分析后科学家们发现，这座山峰的前身，应该就是远古时的湖泊。
现在的夏普山低层沉积岩层中，观测到有丰富的带状沉积物——通常河流将沙子和淤泥融入湖泊，在河流入湖口处就会发生沉积——当陨石坑被沉积物填满后，沉积物又硬化变成了岩石。长时间内，盖尔陨石坑可能多次变成湖泊又多次蒸发干涸，层层堆积起来的沉积岩层，在随后漫长的时间里被风力侵蚀，最终形成了现在这座夏普山——夏普山就是一个被侵蚀的沉积物多层堆积形成的巨大土堆，高度大约5000米，沉积层可能超过10亿年。
这也说明火星曾在较长的时间里存在过比较温暖的气候，平均温度高于零摄氏度，这些才给湖泊等水循环系统的出现提供了环境。
有相同矿石
科学家还在火星上发现一种被称之为“斯蒂文石”的黏土矿。地球上最早期的微生物便能够形成这种矿物，这说明火星上也可能出现过类似微生物，所以才形成了这种黏土矿物。
科学家原本认为，这种矿物只能在极端环境下形成，例如火山熔岩和热碱湖。但澳大利亚国立大学的鲍勃·布尔纳博士领导的研究小组却发现，活的微生物也能够创造出允许“斯蒂文石”形成的环境——“斯蒂文石”会在微生物上方结壳，保护它们脆弱的内部并增加强度，允许它们形成类似珊瑚的结构，即微生物岩。
而在另一项研究中，研究人员还发现地球上一些最简单并且最古老的生物应该能够在火星上存活。美国阿肯色大学的丽贝卡·米克尔在实验中模拟了火星寒暑交替的自然环境，发现有两种产甲烷菌——沃氏甲烧嗜热杆菌和甲酸甲烷杆菌能在这种极端环境中幸存下来。
产甲烷菌是一种古生菌，它不需要有机营养或光合作用，甚至不需要氧，仅以氢和二氧化碳作为能量和碳的来源，便能通过新陈代谢排出甲烷。这一研究也支持了黏土矿的研究。
有含盐水
2015年4月13日（当地时间），以NASA为中心的国际共同研究组在科学杂志《自然地球科学》上宣布：“‘好奇号’火星探测机器人发回的资料显示，在火星地表以下约50cm的位置发现了液态水。”
自1965年以后，有超过40架宇宙探索船先后对火星进行过探测，但发现液态水尚属首次。在此之前，在火星的南极和北极都只发现过结冰状态的水，以及液态水流过的痕迹。
火星赤道附近的气温变化幅度极大，从零下60℃到零上20℃。研究团队针对如此低温下液态水能够存在的原因表示，因为过盐素酸盐带来了“凝固点降低”的效果。纯水的凝固点为0℃，融有过盐素酸盐的水凝固点会降低。
含有碱性物质的过盐素酸盐在地球的海洋、沙漠、岩石等中也被发现。人们还曾经在智利的阿塔卡马地区等严寒环境中，发现过靠过盐素酸盐生存的微生物。所以带领研究团队的挪威科学技术大学教授XavierTorres表示：“存在水这一事实说明这里曾经有生命体存在或者正在生存。”
韩国西江大学化学专业的李德焕（音译）教授对此则表示：“即使目前火星上不存在生命，也可以将地球上这种微生物带到火星，进行繁殖，使得火星的环境变得更加适合生命体生存。”
其实2011年7月8日凌晨2时左右在摩洛哥突然坠落的火星陨石，也让地球人发现了火星上可能有水体存在。那块后来被命名为“Tissint”的陨石，应该是在大约70万年前从火星地表或近地表被溅射出来的，原因可能是小行星或彗星的撞击作用。人们在研究它时，便发现其内部的裂隙中似乎带有由水体或其他流体带入的元素沉积的痕迹。
有躲避辐射的地下坑洞
在火星地表，生命不可能存在的原因，除了温差变化，还有致命的射线攻击。但火星表面与众不同的“坑链”现象却带来另一种可能——火星地表下的一些天然隧道可以为生命提供一个“避难所”。
火星上的塔尔西斯火山周围，就有迹象表明隧道和腔体在岩浆流停止运动后导致坍塌。科学家认为，流动的岩浆可能会在地表创造出一些通道，令死寂多时的火山下面形成一个隧道网。即便是已经坍塌的隧道里，也很可能有生命存在。
为此，美宇航局还将在2020年再发射一个火星探测器，专门去寻找火星古代存在生命的迹象。
美国搜寻地外文明研究所的行星科学家、美宇航局火星探测器开发团队成员之一的娜塔莉·卡布罗尔说，人类可能有一天会生活在火星上，也许一开始，人类必须身穿太空服，或者必须躲避起来，但将来火星还是可能会“地球化”，即转变为人类不需要额外保护就能生活的环境。但卡布罗尔也表示，“火星永远都不会成为第二个地球”。
曾经有水、有氧、有躲避辐射的坑洞
火星上能否有生命存在？
火星是颗“红色星球”
□克莉斯汀
今年6月，美国国家航空航天局（以下称NASA）又准备测试新型火星着陆减速器。这种装置被称之为“低密度超音速减速器”，它宽约4.6米，重约3000公斤，将更适用于大气层比较稀薄的火星着陆。因为美国人正在打算于2033年把宇航员送入火星轨道，2039年登上火星。
他们最近召开了一次研讨会，专门讨论过火星计划的可行性。美国乔治·华盛顿大学伊理亚德国际关系学院太空政策研究所名誉教授约翰·罗格斯顿博士指出：“我们已经掌握了非常先进的工程学技术，技术上的障碍已经不是最主要的问题。最重要的是，决策者也非常渴望将人类送上火星。”
曾担任美国火星计划主管的斯坦福大学教授斯科特·哈伯德在声明中说：“我们现在有了一个长远、成本可控、可行的人类探索火星计划的样本。”并称已考虑过目前的预算水平，相信也能负担得起该火星探索计划。
显然，他们已做过大量研究工作，考察火星的各方面生存环境，看它是否值得他们这么做。那么，美国人对火星的研究中究竟发现了些什么呢？
有氧气
2012年登陆火星的“好奇号”火星探测器已经在火星上发现了构成生命最基本成分的化学物质，包括含有氯的碳化合物。2013年6月19日有报道称，英国牛津大学的科学家们根据“勇气号”火星探测器传回的约37亿年前的火星岩石分析数据，已得出结论：早在40亿年前，火星的大气层中富含氧气。而且火星上出现氧气的时间应该比地球要早10亿多年。
美国《自然》杂志刊登了这项研究报告。
这些火星岩石伴随着火山喷发而出，数据显示它们在被“回收”前曾暴露在富含氧气的环境之中，后因地质运动被埋在地表之下——正是这种地表之下的环境，才使其被氧化的证据较为完整地保存了下来。
研究团队带头人、牛津大学教授伯纳德·伍德说：“正是氧气赋予了火星独特的颜色，使其就像一个‘红色星球’。在地球成为氧气充足的星球的几十亿年前，这里很可能是一个湿润温暖的星球。”
有相似地貌
我们一直认为火星上的环境十分恶劣：温度极低且十分干燥，大气非常稀薄——地球大气层的厚度是火星大气层的165倍，所以火星肯定是暴露于宇宙射线和很短的紫外线辐射中的。
但在2003年，美国布朗大学地质学家吉姆·海德、波士顿大学大卫·玛晨特的一项研究已显示，火星上第三高的火山Arsia Mons附近的地形，看起来与南极洲干谷冰川融化后留下的地貌极其相似。有可能在2.1亿年以前，火星上火山西北麓喷发阶段，同时也是冰川曾经覆盖这一区域的时期。火山喷发所产生的热量可能曾在火星上创造出一些大型湖泊。他们甚至计算了Arsia Mons火山附近可能曾拥有的水量及水维持的时间，认为在Arsia Mons附近由冰川覆盖的湖中，可能有数百立方千米的融水。相关研究成果曾在期刊《伊卡洛斯》上发表。
最近“好奇号”采集的数据也显示，位于火星盖尔陨石坑内的夏普山的地貌也可能是因为湖泊的反复干涸造成的。2012年登陆火星的“好奇号”在夏普山150米处的低岩层采集了大量地质资料，经研究分析后科学家们发现，这座山峰的前身，应该就是远古时的湖泊。
现在的夏普山低层沉积岩层中，观测到有丰富的带状沉积物——通常河流将沙子和淤泥融入湖泊，在河流入湖口处就会发生沉积——当陨石坑被沉积物填满后，沉积物又硬化变成了岩石。长时间内，盖尔陨石坑可能多次变成湖泊又多次蒸发干涸，层层堆积起来的沉积岩层，在随后漫长的时间里被风力侵蚀，最终形成了现在这座夏普山——夏普山就是一个被侵蚀的沉积物多层堆积形成的巨大土堆，高度大约5000米，沉积层可能超过10亿年。
这也说明火星曾在较长的时间里存在过比较温暖的气候，平均温度高于零摄氏度，这些才给湖泊等水循环系统的出现提供了环境。
有相同矿石
科学家还在火星上发现一种被称之为“斯蒂文石”的黏土矿。地球上最早期的微生物便能够形成这种矿物，这说明火星上也可能出现过类似微生物，所以才形成了这种黏土矿物。
科学家原本认为，这种矿物只能在极端环境下形成，例如火山熔岩和热碱湖。但澳大利亚国立大学的鲍勃·布尔纳博士领导的研究小组却发现，活的微生物也能够创造出允许“斯蒂文石”形成的环境——“斯蒂文石”会在微生物上方结壳，保护它们脆弱的内部并增加强度，允许它们形成类似珊瑚的结构，即微生物岩。
而在另一项研究中，研究人员还发现地球上一些最简单并且最古老的生物应该能够在火星上存活。美国阿肯色大学的丽贝卡·米克尔在实验中模拟了火星寒暑交替的自然环境，发现有两种产甲烷菌——沃氏甲烧嗜热杆菌和甲酸甲烷杆菌能在这种极端环境中幸存下来。
产甲烷菌是一种古生菌，它不需要有机营养或光合作用，甚至不需要氧，仅以氢和二氧化碳作为能量和碳的来源，便能通过新陈代谢排出甲烷。这一研究也支持了黏土矿的研究。
有含盐水
2015年4月13日（当地时间），以NASA为中心的国际共同研究组在科学杂志《自然地球科学》上宣布：“‘好奇号’火星探测机器人发回的资料显示，在火星地表以下约50cm的位置发现了液态水。”
自1965年以后，有超过40架宇宙探索船先后对火星进行过探测，但发现液态水尚属首次。在此之前，在火星的南极和北极都只发现过结冰状态的水，以及液态水流过的痕迹。
火星赤道附近的气温变化幅度极大，从零下60℃到零上20℃。研究团队针对如此低温下液态水能够存在的原因表示，因为过盐素酸盐带来了“凝固点降低”的效果。纯水的凝固点为0℃，融有过盐素酸盐的水凝固点会降低。
含有碱性物质的过盐素酸盐在地球的海洋、沙漠、岩石等中也被发现。人们还曾经在智利的阿塔卡马地区等严寒环境中，发现过靠过盐素酸盐生存的微生物。所以带领研究团队的挪威科学技术大学教授XavierTorres表示：“存在水这一事实说明这里曾经有生命体存在或者正在生存。”
韩国西江大学化学专业的李德焕（音译）教授对此则表示：“即使目前火星上不存在生命，也可以将地球上这种微生物带到火星，进行繁殖，使得火星的环境变得更加适合生命体生存。”
其实2011年7月8日凌晨2时左右在摩洛哥突然坠落的火星陨石，也让地球人发现了火星上可能有水体存在。那块后来被命名为“Tissint”的陨石，应该是在大约70万年前从火星地表或近地表被溅射出来的，原因可能是小行星或彗星的撞击作用。人们在研究它时，便发现其内部的裂隙中似乎带有由水体或其他流体带入的元素沉积的痕迹。
有躲避辐射的地下坑洞
在火星地表，生命不可能存在的原因，除了温差变化，还有致命的射线攻击。但火星表面与众不同的“坑链”现象却带来另一种可能——火星地表下的一些天然隧道可以为生命提供一个“避难所”。
火星上的塔尔西斯火山周围，就有迹象表明隧道和腔体在岩浆流停止运动后导致坍塌。科学家认为，流动的岩浆可能会在地表创造出一些通道，令死寂多时的火山下面形成一个隧道网。即便是已经坍塌的隧道里，也很可能有生命存在。
为此，美宇航局还将在2020年再发射一个火星探测器，专门去寻找火星古代存在生命的迹象。
美国搜寻地外文明研究所的行星科学家、美宇航局火星探测器开发团队成员之一的娜塔莉·卡布罗尔说，人类可能有一天会生活在火星上，也许一开始，人类必须身穿太空服，或者必须躲避起来，但将来火星还是可能会“地球化”，即转变为人类不需要额外保护就能生活的环境。但卡布罗尔也表示，“火星永远都不会成为第二个地球”。