在火星咸水徑流中尋找生命

晨飛

1895年，帕西瓦爾·羅威爾將他的望遠鏡對準了火星，并且看到了河道。自那時起，地球公民就開始爭論火星這顆紅色的星球上有沒有流動的水。有水的地方就可能會有生命。但是這些生命會是怎樣的形式，我們又該在哪里找呢？天體生物學家使用的是來自地球寒漠的線索。

火星上有水的確鑿證據來自地表的暗紋，這些暗紋長達幾百米，裝點著峽谷和環形山的山體，隨著季節漲縮。研究者2010年在火星勘測軌道器拍攝的圖像中第一次注意到這些條紋。但是它們是由什么構成的？為了找到答案，亞利桑那大學的行星地質學家馬特·霍伊納茨基和他的同事，對飛行器上搭載的另一個攝像機提供的數據進行了分析。這個攝像機是用來檢測巖石化學特征的光譜儀。

他們發現，這些條紋是鹵水，在氣溫較高的月份里向下坡流淌。它們由水和鹽組成，是氯酸鹽和高氯酸鹽的混合物。光譜儀在黑爾、帕利基爾和霍洛維茨環形山，以及一個叫作科普萊特斯的大峽谷山壁上的條紋中都找到了鹽分，但在周圍的地形中沒有檢測到。

雖然科學家從未懷疑在遙遠的過去火星上流淌著水，找到現存的河流卻令人吃驚。這顆行星已經失去了它的大部分大氣層，現有的大氣層只是地球的1%。這意味著任何到達地表的水都會迅速蒸發。此外，鹽分會使水的冰點降低，這些含鹽的條紋就是位于即使在溫暖的月份里也只有-23℃的地區。

如果火星上仍然有液態水存在，會不會也有生命排除萬難存活下來呢？40億年前的火星像地球一樣，有湖泊、海洋、比現在溫暖的大氣層，以及保護性的地磁場。但這些都已經不復存在。但如果生命在這樣的環境中扎根，就不會簡單地消失，而是很可能撤退到了地下。新南威爾士大學的天體生物學家馬爾科姆·沃爾特說：“想要滅絕整個星球的生命是不可能的。”

對奧克蘭大學的天體生物學家凱瑟琳·坎貝爾來說，在火星上尋找生命就像大海撈針。但即使如此，地表這些含鹽的條紋也或許是我們目前最好的機會。“至少現在我們有了一個可以撈針的大海。”

沃爾特認為，這些鹽水徑流或許能將安居在地下的微生物沖刷到火星的地表上來。

30多億年前，火星和地球非常相似。如果地球上有生命，為什么火星上不能有？

但是生命真的能夠在這種寒冷、干燥、含鹽的條件下生存嗎？2012年，西班牙天體生物學中心的研究者在智利寒冷干燥的阿塔卡馬沙漠地下2米處發現了一個“微生物綠洲”，由幾種細菌和古菌組成，可以依靠沙土中鹽分的結晶存活。結晶從滲透進沙土的空氣中吸收水分。這些水分在結晶表面濃縮成一個薄薄的液態膜，足以維持微生物的生存。如果阿塔卡馬沙漠的微生物能夠利用這一策略存活，或許火星上的生命也可以利用這一策略。

地球上的微生物和火星上的微生物或許并不相同的可能性產生了一個問題。如果我們在火星上找到了生命，怎樣證明它不是來自地球的污染？航天器表面已經被證明做不到無菌。坎貝爾認為，不管怎樣，火星漫游車也不是我們能夠用來找到生命的方式，漫游車太慢了，而且無法采集和處理可能含有生命痕跡的樣品，所以我們必須送宇航員去。“可以讓馬特·達蒙去，或者其他任何人。可以把馬特留在火星上，把巖石樣品寄回地球來——拜托啦！”她說。

同時，關于火星的鹽水徑流仍然有很多問題等待我們去發現。一種理論是，這些條紋是由地下水滲出地表產生的。但是另一個可能是——這種可能性霍伊納茨基目前正在研究——沿著火星地表陡峭斜坡分布的干涸鹽分從薄薄的大氣層中吸收水分，就像在阿塔卡馬沙漠中那樣。

研究團隊目前并不知道鹽水徑流的完整范圍。軌道飛行器只觀測了當地太陽時下午4點的地區。這個時候潮濕的條紋已經被太陽加熱了一整天，很多水分應該已經蒸發了。霍伊納茨基說：“鹽水徑流可能會比我們能夠記錄的多很多。”

下一個火星軌道探測器被安排在2022年發射，應該會提供更多關于火星的信息。但是在2020年，美國航空航天局會發射它的下一個火星漫游車。它會不會被送去檢驗這些含鹽的區域，以求尋找生命？坎貝爾說，這些區域也是正在討論的可能著陸地點之一，不過陡峭的山坡對試圖穿越火星的漫游車來說是非常具有挑戰的地形，減少了美國航空航天局把漫游車送到這里去的可能性。

沃爾特打賭，我們遲早會在火星上發現生命。他說：“30多億年前，火星和地球非常相似。如果地球上有生命，為什么火星上不能有呢？”