火星上有没有生命一直是各个国家进行火星探索的主要目标之一,尽管这一点一直没有答案,但是美国的好奇号在火星地表上探测到了来自地下的甲烷,这意味着也许有生命活动发生在火星的地下。

探究火星生命
几个世纪以来,火星上有没有生命这个问题一直困扰着人类,最早在18世纪和19世纪时进行的望远镜观测似乎就已经显示这是一颗与地球并无太大区别的行星,当时的人们发现它具有冰盖、季节以及被误认为是海洋或人工运河的特征。
这使得一些科学家认为火星上也许居住着智慧生命,他们和人类一样都有着自己的生命历程甚至已经发展出了文明。
不过20世纪的研究表明了火星实际上非常寒冷而且干燥,更重要的是没有可供呼吸的大气层,更没有磁场来保护它免受太阳辐射侵扰。
进一步研究后发现,火星所表现出来的特征并不是从一而终的,就像地球一样,几亿年前地球上还有巨大的恐龙但它们最终都消失了。
多项火星研究表明,火星表面曾经有液态水,而随着火星的环境越来越恶劣,生命可能离开了地表,去地表下寻找新的生存机会。
科学家推测,火星至少在大约3或40亿年前的某些时期是适合生命居住的,它可能是一个潜在的存在生命的绿洲,但是火星是如何变成寒冷干燥的状况的,曾经的生命是否真的转去了地下生存,这些问题都需要火星探测器进行研究。
火星探测器
火星所具有的可能存在生命的特质使得它成为了探测器登陆最多的一个地外星球,美国和苏联曾在1960年代开始向火星发射机器人探测器,不过由于技术原因,许多早期的尝试都失败了,直到美国的水手4号宇宙飞船于1965年成功飞越火星。

那次成功飞行为人类展现出了一片非常贫瘠的土地,但是可贵的是,这片贫瘠中却能看到类似三角洲和峡谷的存在,如果套用地球的情况,那这就表明液态水侵蚀和塑造了火星地表,火星上曾经有过液态水。
20世纪70年代中期的维京着陆器是第一个成功登陆火星的火星探测器,它在火星上进行了一系列的测试,以寻找火星土壤中可能存在的生命迹象。
然而结果是令人失望的,结果显示,没有明确证据表明火星上有生命。
为了确定生命是否曾经存在于火星上,也是确定火星上是否有生命仍然存在,美国宇航局在20世纪90年代中期启动了火星探索计划,用一系列火星探索计划系统地探索这颗红色星球。
好奇号发现了甲烷?
虽然可以从轨道上了解很多关于火星的信息,但要进行详细观察并进行检验就必须降落在火星表面。
为了在火星上做到这一点,美国宇航局开发了一系列火星探测器,包括旅居者号、勇气号、机遇号、好奇号和毅力号,它们在探索火星表面方面非常有效。
发现甲烷的就是好奇号,在火星表面以下不太深的地方,好奇号发现了一些非常令人兴奋的东西,即大的有机分子碎片,是一种由碳组成的分子,通常还包括氢和氧,另外一些有机分子还含有氮或磷。
一切生物包括人类,都含有许多有机分子。
这些分子不仅构成了生物的细胞,还会为生物提供能量等等所需。

所以好奇号发现这些分子的碎片是非常令人兴奋的。
而甲烷就是其中之一,它是由一个碳原子和四个氢原子组成的有机小分子。
在地球上,只有几种方法可以获得生物甲烷,例如牛打的嗝和一些屁,另外还有一些微生物会产生甲烷。
换句话说,可以理解为是火星上的生物进行了小小的气体排放,而这个过程刚刚好被好奇号所捕捉。
不过这不能确定就是火星的地表下有生物存在,两方面原因,一方面是甲烷也可以以其他方式形成,而且并不涉及生命。
例如,当某些岩石与水相互作用时,它们会引发地质过程,生成一种叫做蛇纹岩的矿物。
在此过程中会释放甲烷。
另一方面,发现甲烷以及其他有机分子就好比是打开冰箱发现了西红柿和鸡蛋,但这不意味着西红柿炒鸡蛋存在。
成分和成品是两个概念,而且还要考虑到也许火星上的生物根本不涉及有机分子也能够存活,这就是人类的知识盲区了。
如果任务成功,这将是人类首次从火星及其卫星采集样本并带回地球进行实验室分析。
该项目名为“火星卫星探测”(MMX)的任务,由日本宇宙航空研究开发机构主导,探测器预计将于2027年8月抵达火卫一。
科学家希望借助该项任务,解开火星两颗卫星的形成之谜。
英国自然历史博物馆教授萨拉·拉奎尔是MMX任务样本分析团队的副负责人。
她表示,此前还没有任何航天项目成功从火卫一采集样本并将其带回地球。
“我认为,这是一项极具野心且充满乐趣的任务。
” 太阳系内侧只有三颗天然卫星:地球的卫星月球,以及火星的两颗卫星:火卫一和火卫二。
火星卫星的体积都很小,火卫一的直径约为20公里,火卫二的直径约为10公里。
外形也不规则,看起来有些像太空土豆。
MMX探测器将先对火卫二进行观测,随后把重点转向火卫一。
任务团队计划先投放一辆小型探测车来勘察地形,但这并非易事。
拉奎尔解释说,此前人类从未在体积如此小的卫星上成功部署探测车。
“火卫一自身的引力非常微弱,它紧邻引力强大的火星,火星的引力会增加探测车着陆的难度。
”她解释说。
完成地形勘察后,MMX探测器将确定在火卫一上着陆的地点,再利用机械臂和两套采样装置进行取样。
这些样本将被装入一个小型太空舱,该太空舱预计于2031年返回地球,降落在澳大利亚南部的伍默拉沙漠。
此次任务计划带回的样本总量仅10克。
“样本量实际上很小。
”英国莱斯特大学研究人员克里萨·阿夫德利杜称,“但即使是只有一颗微粒,也足以开展多项研究。
科学家不需要带回数公斤的材料才能进行科学分析,因此取得的每一克样本都物有所值。
” 科学家希望,这些样本能够最终解开火星两颗卫星的起源之谜。
学界目前主要存在两种假说。
一种观点认为,在火星形成初期,一颗小行星或其他天体撞击了火星,撞击产生的碎片最终形成了火卫一和火卫二。
另一种观点则认为,这两颗卫星原本来自太阳系外围的游荡小行星,后来被火星的引力捕获。
“当我们拿到样本后,我们将详细分析其化学成分和矿物组成,再将假设对应的样本特征存在明显差异。
”拉奎尔并表示,“应该很快就能判断……哪一种假说更符合实际情况。
我们很快就会得出结论。
” 研究团队还期待,这次任务能够带来一个额外的惊喜:样本中可能包含来自火星本身的物质。
“令人感到十分兴奋的是,火卫一距离火星表面非常近,当其他天体撞击火星时,撞击产生的部分微小颗粒可能会飞溅出来,并随着落在火卫一上。
”拉奎尔指出,“这意味着探测器采集的样本中可能不仅有火卫一自身的物质,还包含来自火星的颗粒。
这将为研究火星的物质组成和演化历史提供直接证据。
” 将火星物质带回地球,一直是行星科学领域的重要目标。
美国国家航空航天局(NASA)的“毅力号”火星车自2021年以来一直在火星表面开展探测,并将采集到的样本封存在专用容器中。
然而,由于美国会停止拨款,原计划由美国国家航空航天局和欧洲航天局联合实施的火星样本取回任务最终被取消。
与此同时,中国也正计划开展火星采样返回任务,航天器预计于2028年发射,力争在2031年将火星样本带回地球。
事实上,地球上已经存在一些来自火星的物质,它们以火星陨石的形式留存下来。
这些陨石原本属于火星,在小行星等天体撞击火星时被抛射到太空,随后飞向地球。
不过,火星陨石十分稀少,而且一旦抵达地球,就会受到地球环境的污染,与空气、尘埃、土壤和水发生接触。
因此科学家非常希望能获取到直接从火星及其卫星表面采集的样本,因为这些样本可以最大限度地保留其原始状态。
(本文来自张朝阳的英语课,更多国际新闻,欢迎关注搜狐视频关注流张朝阳的英语课)
该探测器将对火星的卫星“火卫一”进行详细观测,并采样返回地球。
探测器将用约一年时间飞抵火星附近,进入环绕火星的“准卫星轨道”。
在环绕火星运行期间,探测器将对“火卫一”进行详细观测,调查“火卫一”上几十个地点的地形、化学组成等,并确定在“火卫一”上着陆的地点。
此后,探测器将尝试在“火卫一”着陆并采集10克以上的卫星表面砂子和岩石样本。
按计划,探测器将于2030年开始返程,并于2031年带着样本回到地球。
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