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藝術家的想像图,展示了火星被地球化后表面和大氣的樣子
中央为水手號峽谷,左側可以看到塔爾西斯地區
好奇号在火星表面发现含硫有机物

火星生命英語:Life on Mars)是指有關火星生命。火星生命經常出現在群眾娛樂中,如火星人。由於火星地球自然环境相似,且火星氣候嚴寒,缺乏板塊構造,無大陆漂移現象,因此地質幾乎沒有改變。至少有三分之二的火星表面擁有35億年歷史,因此很有可能保存生物形成前的狀態。这些均引起了研究生命起源的学者對火星的興趣。

2014年1月24日,NASA宣布正在探測火星好奇號机遇号將轉向尋找古代生命存在的證據。包括自營生物化能生物或微生物、古代水域、湖積平原、在火星上尋找證明火星適居性、古生物化石,以及有機碳的證據是目前NASA的主要目標之一。

2018年6月7日美國太空總署宣布,好奇號探測車在火星的古老湖床的岩石裏,發現有機物質。這可能對尋找生命給出重要線索。[1]

目录

早期的推測编辑

喬凡尼·斯基亞帕雷利製作的早期火星地圖
1898年帕西瓦爾·羅威爾描繪的火星運河

火星兩極的冰帽早在17世紀中就已經被注意到。威廉·赫歇爾在18世紀末證實了冰帽的大小隨著季節而擴張或收縮。到了19世紀中,天文學家也發現了火星其他與地球類似的特性,包括一個火星日的長度幾乎與地球上的一天接近。還有火星的轉軸傾角與地球接近,代表火星也有四季變化,不過因為一個火星年長度幾乎是地球年兩倍,季節長度也是兩倍。這些觀察使人開始猜測火星上的暗色區域或許是水,光亮的區域或許是陸地。因此很自然地人們開始想像火星適宜居住。

1854年,William Whewell,這位以發明英文"科學家"一詞著名的劍橋大學三一學院的院士,提出火星可能有水,陸地及生命的理論。因為望遠鏡觀測到火星上的運河,19世紀末冒出極多火星上有生命的猜測。這些像運河的地貌後來被證實只是光影造成錯覺。即使如此,1895年美國天文學家帕西瓦爾·羅威爾出版了"火星"一書,後來更在1906年出版了"火星與運河"一書,認為火星上的運河是一個早已消失的文明的傑作。[2]這個概念後來被英國作家赫伯特·喬治·威爾斯在1897年寫成小說世界大戰,內容描述外星人因為火星逐漸乾燥而侵略地球的故事。

火星大氣的光譜分析始於1894年,當時美國天文學家William Wallace Campbell發現火星大氣既無水也無氧氣。 [3]1909年,因為當年是自1877以來火星最接近地球的時候,加上性能更佳的望遠鏡,火星運河的假說被證明是錯的。

適居性编辑

化學、物理、地質及地理的屬性形塑了火星的環境。

科學家仍不知道適合居住的行星需要的最少條件,但可確定超過下表中的一兩項。

[4]

適宜性因子
 · 水活性(aw
 · 過去/未來水或冰藏量
 · 鹽度, pH以及Eh
化學環境 營養物:
 · C, H, N, O, P, S, essential metals, essential micronutrients
 · 固氮
 · Availability/mineralogy
毒性多寡及致命程度
 · 重金屬(e.g., Zn, Ni, Cu, Cr, As, Cd, etc., some essential, but toxic at high levels)
 · Globally distributed oxidizing soils
新陳代謝能量 陽光(僅表面或近表面)
地球化學(地下)
 · 氧化劑
 · 還原劑
 · Redox gradients
Conducive
physical conditions
 · 溫度
 · 一天之中極端溫度變化
 · 低壓(地球厭氧生物存活的低壓極限?)
 · 強烈的紫外線殺菌照射
 · 宇宙射線and 太陽質子事件(長期累積的效應)
 · 太陽紫外線造成的氧化反應,如超氧化物(O 2, OH2O2,O3
 · 氣候及變化(地理的,季節性的,一日之間的,甚至是軌道傾角變化)
 · Substrate(soil processes, rock microenvironments, dust composition, shielding)
 · 大氣高濃度二氧化碳含量
 · Transport(風化作用,地下水流,地表水,冰河)

過去编辑

根據最近的行星模型顯示,就算火星曾有濃厚的二氧化碳大氣,早期的火星仍比地球寒冷。

現在编辑

目前仍未發現火星生命或有機物的確切證據。

宇宙輻射编辑

固氮编辑

低壓编辑

液態水编辑

 
火星早期被海洋覆蓋的藝術家概念圖集

生命存在的可能證據编辑

甲烷编辑

甲醛编辑

隕石编辑

ALH84001编辑

 
電子顯微鏡下的ALH84001火星隕石顯現類似細菌的結構

Nakhla编辑

 
Nakhla隕石

Shergotty编辑

Yamato 000593编辑

火星上的噴泉编辑

火星噴泉噴發的藝術家概念圖
可能由冷噴泉噴發製造的沙丘暗塊

Forward Contamination编辑

模擬火星環境下的生物编辑

探測任務编辑

火星2號编辑

水手4號编辑

維京計劃编辑

維京號實驗编辑

Gillevinia straata编辑

鳳凰號编辑

火星科學實驗室(好奇號)编辑

2018年6月7日,美國太空總署宣布,好奇號探測車在火星盖尔陨石坑帕朗丘默里构造底部的湖泊泥岩的岩石裏發現有机硫分子。這可能對尋找生命給出重要線索。[5][6]

未來任務编辑

參見编辑

參考编辑

  1. ^ NASA finds ancient organic material, mysterious methane on Mars. JPL. [2018-06-07]. 
  2. ^ Wallace, Alfred Russel. Is Mars habitable?: A critical examination of Professor Percival Lowell's book 'Mars and its canals,' with an alternative explanation. London: Macmillan. 1907. OCLC 263175453. [页码请求]
  3. ^ Chambers, Paul. Life on Mars; The Complete Story. London: Blandford. 1999. ISBN 0-7137-2747-0. [页码请求]
  4. ^ Westall, Frances; Loizeau, Damien; Foucher, Frederic; Bost, Nicolas; Betrand, Marylene. Habitability on Mars from a Microbial Point of View. Astrobiology. 2013, 13 (18). doi:10.1089/ast.2013.1000. 
  5. ^ NASA finds ancient organic material, mysterious methane on Mars. JPL. [2018-06-07]. 
  6. ^ Eigenbrode, Jennifer L.; Summons, Roger E.; Steele, Andrew; Freissinet, Caroline; Millan, Maëva; Navarro-González, Rafael; Sutter, Brad; McAdam, Amy C.; Franz, Heather B.; Glavin, Daniel P.; Archer, Paul D.; Mahaffy, Paul R.; Conrad, Pamela G.; Hurowitz, Joel A.; Grotzinger, John P.; Gupta, Sanjeev; Ming, Doug W.; Sumner, Dawn Y.; Szopa, Cyril; Malespin, Charles; Buch, Arnaud; Coll, Patrice. Organic matter preserved in 3-billion-year-old mudstones at Gale crater, Mars. Science. 2018-06-07, 360 (6393): 1096–1101. doi:10.1126/science.aas9185. 

外部連結编辑

相關编辑