雖然火星似乎是尋找地球以外生命的希望之所，但這顆紅色星球卻頑固地保守著自己的秘密。盡管進(jìn)行了數(shù)十年的調(diào)查，甚至取得了兩個(gè)最初令人興奮的結(jié)果，但確定的生命跡象仍未出現(xiàn)?，F(xiàn)在，這一漫長的探索可能即將結(jié)出碩果。
毅力號漫游車在火星赤紅的地貌中熠熠生輝，體現(xiàn)了人類不屈不撓的好奇心。它擁有一系列復(fù)雜的工具和科學(xué)儀器，經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，用于探測和分析，使它不僅僅是一臺(tái)機(jī)器。當(dāng)它深入古老的隕石坑并勘測巖層時(shí)，"毅力"號正在進(jìn)行一項(xiàng)超越時(shí)代的探索--尋找地球以外的生命跡象。收集到的每一份樣本、捕捉到的每一張圖像，都會(huì)加深我們對宇宙以及我們在宇宙中的位置的理解。圖片來源：NASA/JPL-加州理工學(xué)院
毅力號"漫游車一直在一個(gè)曾經(jīng)充滿水的古老火星隕石坑中尋找過去生命的證據(jù)，并將巖石和表面物質(zhì)樣本保存在金屬管中，以便最終返回地球。
過去那些令人興奮的成果，盡管現(xiàn)在被認(rèn)為還不足以證明生命曾經(jīng)在我們的鄰近星球上繁衍生息，但它們被視為今天正在進(jìn)行的集中、多層次搜索的重要基礎(chǔ)。
位于華盛頓的美國國家航空航天局總部天體生物學(xué)計(jì)劃（研究地球以外生命存在的可能性）副項(xiàng)目科學(xué)家、火星取樣返回任務(wù)副首席科學(xué)家林賽-海斯（Lindsay Hays）說："以前的任務(wù)幫助我們更好地理解了如何尋找生命。"
對火星的深入探索也將成為未來更廣泛搜索的試驗(yàn)場：勘測外太陽系被冰雪覆蓋的衛(wèi)星，在其表面下隱藏的巨大海洋中尋找生命跡象。
位于華盛頓總部的美國宇航局天體生物學(xué)項(xiàng)目主任瑪麗-沃伊泰克（Mary Voytek）說："美國宇航局在尋找火星生命的過程中投入了大量的人力物力，也學(xué)到了很多知識，這些知識將有助于我們研究太陽系中其他適合人類居住的地方--比如環(huán)繞土星和木星運(yùn)行的冰衛(wèi)星。"
數(shù)十億年前火星上的杰澤羅隕石坑，當(dāng)時(shí)它是一個(gè)帶有河流三角洲的隕石坑湖。來源：NASA/JPL-Caltech/Lizbeth B. De La Torre
要想找到美國國家航空航天局（NASA）在我們的鄰近世界中尋找生命的戰(zhàn)略的根源，我們不妨把目光投向 20 世紀(jì) 70 年代：卡爾-薩根（Carl Sagan）的時(shí)代和維京號雙著陸器（Viking landers）的時(shí)代。
薩根是最初的"宇宙"電視系列節(jié)目的主持人，他幫助設(shè)計(jì)和管理了"海盜 1 號"和"海盜 2 號"，它們從火星表面?zhèn)鬏斦掌褪占茖W(xué)數(shù)據(jù)。它們還進(jìn)行了生命探測實(shí)驗(yàn)，收集火星表面物質(zhì)樣本（稱為碎屑）并添加營養(yǎng)物質(zhì)。盡管有跡象表明一些營養(yǎng)物質(zhì)被消耗掉了，但大多數(shù)科學(xué)界人士認(rèn)為這很可能是由于非生物反應(yīng)造成的，從而澆滅了人們最初對可能在火星上發(fā)現(xiàn)生命的興奮之火。
第二個(gè)重要時(shí)刻出現(xiàn)在 1996 年，美國國家航空航天局的科學(xué)家發(fā)表了一篇論文，概述了掉落到地球上的一塊火星巖石中可能存在的生命形式化學(xué)痕跡。這塊隕石俗稱"艾倫山隕石"，官方編號為 ALH84001，是十多年前在南極洲采集到的。
在火星和地球的歷史上，來自火星的隕石經(jīng)常墜落地球--可能是小行星等大型天體撞擊紅色星球時(shí)被拋入太空，然后最終被地球的引力場捕獲--但這塊隕石似乎很特別。它含有類似地球微生物留下的化學(xué)痕跡；一些照片甚至顯示出類似細(xì)菌的微觀特征。然而，全球?qū)撛诎l(fā)現(xiàn)的興奮再一次消退，變成了不確定。如今，大多數(shù)研究這個(gè)問題的科學(xué)家都認(rèn)為，隕石中火星微生物痕跡的"證據(jù)"很可能來自非生物來源。
卡內(nèi)基研究所的科學(xué)家安德魯-斯蒂爾（Andrew Steele）說，發(fā)表這篇論文的研究小組由美國國家航空航天局科學(xué)家大衛(wèi)-麥凱（David S. McKay）領(lǐng)導(dǎo)，"有時(shí)他們的觀點(diǎn)有些偏頗"。他說："他們對這項(xiàng)科學(xué)的實(shí)際影響應(yīng)該得到更多的贊揚(yáng)，因?yàn)樗麄冏プ×藱C(jī)會(huì)。正是因?yàn)樗麄兊拿半U(xiǎn)精神，我們才能夠提出下一組真正重要的問題"。
研究小組的發(fā)現(xiàn)促進(jìn)了進(jìn)一步的研究，并凸顯了一種新的認(rèn)識： 許多非生物過程都能產(chǎn)生栩栩如生的特征。
例如，斯蒂爾自己的工作旨在為包括火星在內(nèi)的其他世界的環(huán)境設(shè)定一個(gè)"無生命存在"的背景水平。然后就可以根據(jù)這一背景來衡量潛在的生命探測結(jié)果。在麥凱研究小組和其他研究人員的工作基礎(chǔ)上，斯蒂爾和他的研究人員發(fā)現(xiàn)了三種可能在火星上產(chǎn)生生命構(gòu)件的獨(dú)立化學(xué)過程--每種過程都能在沒有任何生物活動(dòng)的情況下合成有機(jī)分子。
他說："火星令人興奮，它仍然可能有生命跡象。但它也在教我們?nèi)绾涡纬缮幕?
這兩次尋找火星生命的早期嘗試還帶來了另一個(gè)重大啟示： 天體生物學(xué)家海斯說，搜索必須是全面的，而不是"抓了就走"："這兩種對結(jié)果的解釋都因缺乏背景而受到阻礙。就'海盜'號而言，缺乏測量的背景--它們能告訴我們在什么樣的環(huán)境中進(jìn)行測量。就艾倫丘陵（火星隕石）而言，缺乏有關(guān)這些巖石來源環(huán)境的背景資料。"
為了推進(jìn)調(diào)查工作，NASA 首先決定不直接以探測生命本身為目標(biāo)。相反，"精神號"和"機(jī)遇號"雙星探測器對火星環(huán)境進(jìn)行了詳細(xì)勘測，通過流水的地質(zhì)證據(jù)部分證實(shí)了早期火星的宜居條件。美國宇航局的火星勘測軌道器和火星奧德賽等火星軌道器也發(fā)揮了作用，幫助繪制地形圖和選擇著陸點(diǎn)。
好奇號"火星探測器捕捉到了火星遠(yuǎn)古時(shí)期豐富的水、有機(jī)分子和宜居環(huán)境的證據(jù)，從而更加有力地證明了火星的宜居性。今天，火星車?yán)^續(xù)在蓋爾隕石坑工作，它仍在那里尋找過去水活動(dòng)的證據(jù)。
隨著"毅力"號漫游車于 2021 年 2 月抵達(dá)杰澤羅隕石坑，NASA 又開始了生命探測工作。杰澤羅曾經(jīng)是一個(gè)湖泊，有河流三角洲，似乎是尋找火星遠(yuǎn)古生命跡象的理想地點(diǎn)。
但與"海盜"號著陸器不同的是，"毅力"號配備了一系列工具，既可以檢查火星巖石，尋找遠(yuǎn)古生命的跡象，也可以探索其環(huán)境背景。漫游車可以移動(dòng)，還可以在火星直升機(jī)"智慧號"的幫助下，從遠(yuǎn)處瞄準(zhǔn)有趣的巖層，然后開到那里仔細(xì)觀察。
這也意味著"毅力"號正在收集樣本，這些樣本稍后將被送回地球。與過去的調(diào)查相比，"毅力"號具有優(yōu)勢，因?yàn)檫^去的調(diào)查缺乏對所發(fā)現(xiàn)內(nèi)容的了解。"海斯說："這輛裝備精良的漫游車在進(jìn)行所有這些偉大的測量時(shí)，獲得了所有這些背景信息。
未來其他可能尋找生命跡象的地方包括古火星地下水聚集的地方，這些地方曾經(jīng)形成了一個(gè)地下湖泊系統(tǒng)。
人們對太陽系外圍衛(wèi)星（如木星衛(wèi)星歐羅巴、土星的恩克拉多斯和土衛(wèi)六）的冰封深海知之甚少。但有一點(diǎn)已經(jīng)很清楚：它們?yōu)闈撛谏峁┑臈l件與火星大相徑庭。
盡管如此，這些多水、沒有陽光的環(huán)境可能有可識別的有機(jī)物質(zhì)和相關(guān)化學(xué)物質(zhì)，甚至還有熱源--衛(wèi)星內(nèi)部的熱量，也許是通過海底的噴口釋放出來的。這可能是地球上生命起源的一種方式。
在2017年結(jié)束的為期13年的任務(wù)中，NASA的卡西尼號航天器探測到了從被稱為"虎紋"的裂縫中噴出的咸水和有機(jī)分子羽流--可能來自衛(wèi)星的地表下海洋，這表明衛(wèi)星上可能存在宜居環(huán)境。
木衛(wèi)二可能也有類似的羽流： 美國宇航局的伽利略飛船和哈勃望遠(yuǎn)鏡以及地球上的望遠(yuǎn)鏡提供的數(shù)據(jù)暗示了它們的存在。美國宇航局的"歐羅巴號快船"航天器目前正在組裝中，有可能于 2024 年 10 月發(fā)射升空。該航天器將攜帶傳感器，能夠分析在飛越這顆冰雪覆蓋的衛(wèi)星時(shí)可能遇到的任何羽流物質(zhì)。
土星的土衛(wèi)六雖然以其濃厚的碳?xì)浠衔锎髿鈱右约耙彝楹图淄楹劽芸赡芤彩且粋€(gè)海洋世界--就像其他的海洋世界一樣，在冰冷的外殼下隱藏著一個(gè)深邃的液態(tài)水海洋。如果地表下層以某種方式與地表接觸--無論是現(xiàn)在還是過去--可能會(huì)在那里發(fā)現(xiàn)暗示生命存在可能性的分子或化學(xué)證據(jù)。美國國家航空航天局的"蜻蜓"飛行任務(wù)是一個(gè)由轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)的飛行器，它將在計(jì)劃于 2030 年代中期進(jìn)行的任務(wù)中尋找這樣的證據(jù)。
雖然火星和外月球的環(huán)境大不相同，但尋找生命的原則是相同的。
沃伊泰克說："我們對地球生命的認(rèn)識是，只要有一些基本的東西，比如營養(yǎng)物質(zhì)、水和能量，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)生命。我們相信，太陽系中的許多環(huán)境都符合這些要求。但它們還有待探索"。
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