1、火星上存在生命的希望 地球的姊妹星火星,是到目前为止我们所知的和地球最相似的行星。所以一直以来,人们都对火星寄以厚望,希望在它上面能找到地球之外的生命,火星人也是科幻作品用滥了的题材。可是火星带给人们的只有失望。火星虽然跟地球有几分相似,可具体的条件就差远了。火星稀薄的大气,变化剧烈的气候等等,这一切似乎都在对生命说不。而其中最致命的不利因素就是火星上没有液态水。 要有生命,光有冰是不行的 水是生命之源。液态水是我们已知的生命存在的必要条件,生命活动要进行的各种生物化学反应,都离不开水。火星上确实有水,在巨大的冰层中除了固态的二氧化碳就是固态的水,2008年探访火星的“凤凰号”也在脚下钻出了冰
2、。这恰恰就是问题之所在,火星上不是没有水,而是没有液态水;冰冷的红色行星上所有的水都结成了冰,而冰是不能成为生命之源的。 虽然在火星上一直没找到液态水,不过人们也没有放弃希望,他们相信至少火星历史上曾有过一段温暖的时期,那时是有液态水存在的。在现在的火星上,不但能找到流水塑造出来的地貌,例如干涸的河道,也发现了只能在水中形成的矿物,这些都是曾有液态水存在的证据。也有人认为现在火星上依然还有液态水,它们藏在地下温度较高的地方。可是,越来越多的证据表明,火星气候很可能一直都很寒冷,温度从来都是低于冰点。这样一来,岂不跟前面提到的火星上曾经存在过液态水的证据相矛盾? 不易结冰的火星水低温和液态水,看
3、似矛盾的两点如果换一个思路来考虑,则可能得到调和。我们知道,0是纯水的冰点,而溶有杂质的水,在0不一定会结冰。比如溶有食盐的水,冰点就会比0低一些。 美国航空航天局NASA的研究人员分析了在几次火星登陆任务中探测器采集来的火星物质的成分,包括最早登陆火星的“海盗一号”,后来的“火星探路者”还有“机遇号”和“勇气号”。他们发现,火星物质组成很像风化了的玄武岩,包括硅、铁、硫、镁、钙、钠、钾和铝等元素。当水中溶解有这些化学成分时,冰点就会发生变化。于是他们研究了溶有玄武岩成分的水的性质。结果显示,这种溶液的凝固点稳定在0以下。这种火星特有的抗冻溶液或许可以解释,为什么平均温度在0以下的火星表面依然
4、有液态水活动的痕迹。这样一来,即使火星的温度从来没有升高到冰点以上,火星溶液依然可以保持液态从而支持生命存在。 天然的防冻剂 2008年登陆火星的“凤凰号”探测器让科学家们发现了另外一种帮助火星上的水防冻的成分。他们发现火星土壤中含有高氯酸盐()。同地球相比,火星土壤中的高氯酸盐含量很高,达到了1%。科学家们意识到这些高氯酸盐可能起到重要的作用,那就是降低水的凝固点。根据“凤凰号”的分析,火星土壤富含镁和钠,所以高氯酸盐很可能是高氯酸镁和高氯酸钠。这两种盐的浓溶液的凝固点分别是-72和-37。 有了天然的防冻剂,液态水很可能广泛存在,虽然火星大部分地区长时间处于0以下。“凤凰号”小组的科学家指出:只要有冰存在,并且温度高于高氯酸盐溶液的凝固点,那就很可能也有液态水的存在,而火星大部分地区都符合这个条件。 高氯酸盐溶液也可以解释火星上为何有着类似地球上那种流水蚀刻而成的沟渠,甚至可以为火星两极冰川的异常运动提供解释。正是冰川下面流动的高氯酸盐溶液,使得本来极其冰冷难以变形的冰川发生了滑动。科学家还认为,渗入岩石缝隙的高氯酸盐溶液很可能是火星地下水的重要来源,而火星现在遗留的河道和热泉的遗迹说明历史上多次出现地下水涌出的现象。 至于人们最关心的火星生命问题,虽然高浓度的高氯酸盐溶液中生命无法存活,但浓度适宜的溶液可以让生命存活,所以火星上依然有生命存在的希望。