美国国家航天局(简称NASA)的好奇漫游者号已经登陆火星约有一年半时间。最近,漫游者号刚刚下载了其最大规模且最重要的一系列发现和结论。
由《科学》杂志出版的这六篇相关论文,从不同的科学视角阐述了关于火星的不同方面。但是,它们都共同揭示了对这个红色星球新认识的开始,尤其是对这个星球远在30-40亿年前诞生之初的理解。
越来越明显的是,早期的火星在很多方面与我们的地球相似。
“如果我们把迄今对于火星和盖尔环形山的所有知识联系在一起,就是抽丝剥茧,其起源逐渐浮出水面。”Pan Conrad表示。他任职于NASA Goddard航天中心,也是此次多篇论文的合著者之一。
如六篇论文中所述,那些逐渐揭开面纱的景观如下所述:
1. 早期火星也许在很长一段时间内适宜生存
之前的结论显示,曾经有河流和溪川流入盖尔环形山。好奇漫游者号的团队最近报告说曾经有湖泊存在于该地区。这些地表水可能流经数公里,这一过程正是支持微生物存活的条件之一。
在盖尔环形山气候较温暖、湿润的时期,适宜生存的环境可能存在于35至40亿年前。那个时期也正是我们认为的地球上的生命起源时期。
火星是否存在过原始外星生命形态呢?好奇漫游者号不能也不会对此下定论。但是,它的这些发现确实使得“火星人”的存在变得更有可能。
2. 火星的多个区域都曾经存在液态水
在不久以前,科学家还认为这些水不会在那些时期,以那样的形态存在于火星上。
好奇漫游者最重要的一项成就为实地验证了之前通过绕火星卫星所取得的观测结果。卫星发现显示,火星曾经是一个有水存在的星球,而漫游者在盖尔环形山的发现证实了这一点。
因此,此次任务也进一步验证了那先看上去类似古代溪流、河道、三角洲和湖泊化石的发现正如它们看上去的那样。
3. “跟着碳足迹走”的方式已经被证实
此次好奇漫游者任务的一个主要目标,就是寻找火星碳基有机化合物。这一搜寻将会继续充满复杂性且困难重重。
虽然迄今为止,被称为“火星样本分析”(简称SAM)的迷你实验室已经检测出六种不同的有机化合物。但它们的起源仍不明确。
“毋庸置疑的是,SAM确实检测出了有机物。但是,我们并无证据表明这些有机物起源于火星。”Douglas Ming表示。他任职于NASA Johnson空间中心,也是其中一篇论文的作者。
这一混杂的检测结果存在至少两种可能性:火星上某种氯基化合物在SAM的加热炉中与其他任何有机物质一起加热时,其自身损耗严重。作为含水化学实验的一部分,有一些有机溶液被带到火星上,并泄露进入SAM的加热炉中。
然而,火星有机物的搜寻工作确实取得了进展。每一次采集到的火星沙粒和岩石样本,有机物的数量及其浓度都随之增加。这表明,不同的火星物质样本带来不同的检测结果。而如果这些有机物都是受地球污染源造成,测试的浓度应该趋于一致。
Ming认为:“SAM也许是迄今人类运送到外星上最复杂和重要的工具。我们不可避免的需要花时间来有效的利用它。”
4. 火星受到辐射冲击
银河系宇宙射线和太阳风暴对火星进行了狂轰滥炸。它们强烈的能量粒子打碎了有机物赖以存活的条件。好奇漫游者号上的辐射评估探测器对火星表面进行了史上首次辐射测量,其结果令人震惊。
在另一份科学论文中,辐射评估探测(RAD)的首席调查员Donald Hassler指出:这些辐射极有可能在几百万年的时间里对火星表面甚至地表下若干米深度的任何微生物都产生致命影响。
辐射评估探测团队使用一种名为“耐辐射奇球菌”的陆生细菌作为它们的测试对象,而这种细菌能耐受巨大的辐射量。
尽管辐射量巨大,但是Hassler的报告仍然认为理论上火星上的生命至今仍可能存活于特殊条件下。他认为,如果在火星早期更为湿润、温暖并拥有保护性大气的时期,类似于耐辐射奇球菌的生命出现的话,它们极有可能在长期的休眠状态下得以幸免那个极端时期。
5. 火星上的辐射同时破坏了正常化学反应
好奇漫游者团队里的许多科学家认为,辐射破坏了火星上所有碳元素的化学反应。因此,至今人类很难在火星表面找到有机物的证据。
然而,这次努力也许从一个出人意表的领域带来任务运行至今的最大收获,一种鉴定火星表面暴露于太空的具体时间的方式。
通过与地球上相同的元素衰变期鉴定方式,加州理工学院的Kenneth Farley报告说,火星表面的黄刀湾已经在太空中暴露的约8千万年的时间。
这项发现能为漫游者号选定一些挖掘区域,这些区域暴露于辐射下时间较短,化学反应受破坏程度较低。
Farley指出,从根本上讲,团队需要寻找一些由地面风刻凿的悬崖峭壁,就像黄刀湾那样。这些地方顶部的岩石能阻挡一部分辐射。“如果我们找到那样的地质构造,就可以开始挖掘了。”
6. 改道有时能带来意外惊喜
原计划,在着陆后,好奇漫游者号将直接前往科学圣地——位于盖尔环形山中心的夏普峰。然而,任务开始480天之后,漫游者号还远未到达其预定目的地。
改道前往黄刀湾是主要原因,同时这一改变也带来了意想不到的数据。不过,目前漫游者号已经在被称为“陡峭通勤线”的前往3千米高夏普峰的线路上。它一路行进,错过了一些很有潜质的有趣地点。
在对迄今为止发现的火星上有可能存在生命的地点进行探测和分析后,好奇漫游者团队将会执行进一步发掘。在具备了相关知识能找到有可能逃过射线袭击的挖掘地点之后,好奇漫游者开进目标丰富的夏普峰,探测发掘火星有机生命的工作将进入白热化阶段。
撰文:Marc Kaufman
翻译:熊猫诈诈
注:本文来自《华夏地理》官方论坛,未经允许不得转载。
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