在火星上寻找外星人。 如果有生命,也许它还活着?
技术

在火星上寻找外星人。 如果有生命,也许它还活着?

火星拥有生命存在所必需的一切。 对来自火星的陨石的分析表明,在地球表面之下存在可以维持生命的物质,至少以微生物的形式。 在某些地方,陆地微生物也生活在类似的条件下。

最近,布朗大学的研究人员研究了 火星陨石的化学成分 - 从火星抛出并最终落在地球上的岩石碎片。 分析表明,这些岩石可以与水接触。 产生化学能它允许微生物生存,就像在地球的深处一样。

研究陨石 根据科学家的说法,它们可能构成很大一部分的代表性样本 火星地壳这意味着地球内部的很大一部分适合生命维持。 “对地表以下层进行科学研究的重要发现是 火星上有地下水的地方很有可能获得足够的 化学能源以维持微生物的生命,”研究小组负责人 Jesse Tarnas 在新闻稿中说。

在过去的几十年里,人们在地球上发现,许多生物体生活在地表深处,由于无法接触到光线,它们从水与岩石接触时发生的化学反应产物中获取能量。 这些反应之一是 辐解. 当岩石中的放射性元素导致水分子分裂成氢和氧时,就会发生这种情况。 释放的氢溶解在该地区的水中和一些矿物质中,例如 黄铁矿 吸收氧气形成 .

它们可以吸收溶解在水中的氢气,并通过与硫酸盐中的氧气反应将其用作燃料。 例如,在加拿大 基德溪矿 (1) 这些类型的微生物已在近 XNUMX 公里深的水中发现,太阳已超过 XNUMX 亿年没有穿透。

1、波士顿动力机器人探矿

基德克里克

火星陨石 研究人员发现了辐射分解所必需的物质,其数量足以维持生命。 因此,直到现在,古老的残骸遗址基本上都完好无损。

早期的研究表明 活动地下水系统的痕迹 在这个星球上。 这种系统今天仍然存在的可能性也很大。 例如,最近的一项研究表明, 冰盖下存在地下湖的可能性. 到目前为止,地下勘探将比勘探更加困难,但根据文章作者的说法,这不是我们无法应对的任务。

化学线索

在今年1976 美国宇航局维京人 1 (2) 登陆 Chryse Planitia 平原。 它成为第一个成功登陆火星的着陆器。 “当我们得到维京人在地球上留下雕刻痕迹的照片时,第一个线索出现了,通常是由于下雨,”他说。 亚历山大·海斯康奈尔天体物理学和行星科学中心主任,在接受 Inverse 采访时说。 “他早就出现在火星上 液态水谁雕刻了表面和 他填满了陨石坑,形成了湖泊“。

维京人 1 和 2 他们在船上有小型天体生物学“实验室”来进行他们的探索性实验。 火星上的生命痕迹. Tagged Ejection 实验涉及将火星土壤的小样本与含有营养液和一些 活性炭 研究可以形成的气态物质 火星上的生物.

土壤样本研究显示新陈代谢迹象但科学家们不同意这一结果是否是火星上有生命的确定迹象,因为这种气体可能是由生命以外的东西产生的。 例如,它还可以通过产生气体来激活土壤。 维京任务进行的另一项实验寻找有机物质的痕迹,但一无所获。 四十年后,科学家们对这些最初的实验持怀疑态度。

1984 年 XNUMX 月 V. 艾伦希尔斯 在南极洲发现了一块火星。 ,重约四磅,很可能在一次古老的碰撞将其从表面升起之前来自火星。 红色星球到地球.

1996年,一群科学家在一块陨石碎片内部进行了观察,并有了惊人的发现。 在陨石内部,他们发现了类似于微生物可以形成的结构 (3) 好找的 有机材料的存在. 最初关于火星生命的说法并未被广泛接受,因为科学家们已经找到了其他方法来解释陨石内部的结构,他们认为有机物质的存在可能导致地球物质的污染。

3. 火星陨石的显微照片

2008 年星期二 懒惰的精神 偶然发现古谢夫陨石坑的火星表面突出了一个奇怪的形状。 该结构因其形状而被称为“花椰菜”(4)。 地球上的这种 二氧化硅形成 与微生物活动有关。 有些人很快就认为它们是由火星细菌形成的。 然而,它们也可以通过非生物过程形成,例如 风蚀.

近十年后,归美国宇航局所有 Lasik 好奇心 在钻入火星岩石时发现了硫、氮、氧、磷和碳(重要成分)的痕迹。 火星车还发现了数十亿年前可能被用作火星微生物食物的硫酸盐和硫化物。

科学家们认为,原始形式的微生物可能已经找到了足够的能量来 吃火星岩石. 这些矿物质还表明了水在从火星蒸发之前的化学成分。 根据海耶斯的说法,人们饮酒是安全的。

4火星“花椰菜”被拍到

精神漫游者

2018 年,好奇号还发现了更多证据 火星大气中存在甲烷. 这证实了轨道飞行器和漫游者早期对微量甲烷的观察。 在地球上,甲烷被认为是一种生物特征和生命迹象。 气态甲烷在生产后不会持续很长时间。分解成其他分子。 研究结果表明,火星上的甲烷量随季节增加和减少。 这使科学家们更加相信甲烷是由火星上的生物体产生的。 然而,其他人则认为可以使用未知的无机化学在火星上产生甲烷。

今年 XNUMX 月,NASA 宣布,基于对火星样本分析 (SAM) 数据的分析, 好奇号上的便携式化学实验室火星上可能存在有机盐,这可能提供进一步的线索 红色星球 曾经有生命。

根据《地球物理研究杂志:行星》上有关该主题的出版物,火星表面沉积物中可能含有丰富的有机盐,例如草酸铁、钙和镁以及醋酸盐。 这些盐是有机化合物的化学残留物。 计划 欧洲航天局 ExoMars 探测器,它配备了钻到大约两米深度的能力,将配备一个所谓的 戈达德的乐器谁将分析火星土壤深层的化学成分,也许会更多地了解这些有机物质。

新火星车配备寻找生命痕迹的设备

自 70 年代以来,随着时间的推移和使命,越来越多的证据表明, 火星在其早期历史中可能有生命当地球是一个潮湿、温暖的世界时。 然而,到目前为止,无论是过去还是现在,这些发现都没有为火星生命的存在提供令人信服的证据。

从 2021 年 XNUMX 月开始,科学家们希望找到这些假设的生命早期迹象。 与它的前身,带有 MSL 实验室的好奇号火星车不同,它配备了搜索和寻找此类痕迹的能力。

毅力刺痛了湖的火山口,宽约40公里,深500米,是位于火星赤道以北盆地的一个陨石坑。 Jezero 陨石坑曾经有一个湖泊,估计在 3,5 到 3,8 亿年前就已经干涸,使其成为寻找可能生活在湖水中的古代微生物痕迹的理想环境。 毅力号不仅会研究火星岩石,还会收集岩石样本并将其储存起来,以备将来返回地球的任务中,在实验室进行检查。

5. 恒心漫游车上 SuperCam 操作的可视化。

寻找生物特征 处理漫游者的相机阵列和其他工具,尤其是 Mastcam-Z(位于漫游者的桅杆上),它可以放大以探索科学有趣的目标。

任务科学团队可以将仪器投入运行。 超级相机持久性 将激光束对准感兴趣的目标 (5),这会产生一小团挥发性物质,可以分析其化学成分。 如果这些数据是有希望的,对照组可能会给研究人员一个命令。 漫游者机械臂进行深入研究。 除其他外,该手臂配备了 PIXL(用于 X 射线岩石化学的行星仪器),它使用相对强的 X 射线束来寻找潜在的生命化学痕迹。

另一个工具叫做 夏洛克 (使用拉曼散射和发光对有机和化学物质进行扫描可居住环境),配备自己的激光器,可以检测水生环境中形成的有机分子和矿物质的浓度。 一起, 夏洛克像素 预计它们将提供火星岩石和沉积物中元素、矿物质和颗粒的高分辨率地图,使天体生物学家能够评估它们的成分并确定最有希望收集的样本。

NASA 现在正在采取与以前不同的方法来寻找微生物。 不像 下载海盗毅力不会寻找新陈代谢的化学迹象。 相反,它将在火星表面上空盘旋以寻找沉积物。 它们可能包含已经死亡的生物,因此新陈代谢是不可能的,但它们的化学成分可以告诉我们很多关于这个地方过去生活的信息。 毅力采集的样本 它们需要被收集起来并返回地球以进行未来的任务。 他们的分析将在地面实验室进行。 因此,假设前火星人存在的最终证据将出现在地球上。

科学家们希望在火星上找到一个除了存在古代微生物生命之外无法解释的表面特征。 这些想象中的一种可能是 叠层石.

在地上, 叠层石 (6) 由微生物在古代海岸线和其他有大量新陈代谢和水能的环境中形成的岩丘。

大部分水没有进入太空

我们尚未确认火星深处是否存在生命,但我们仍然想知道是什么导致了它的灭绝(例如,如果生命真的消失了,并且没有深入地表之下)。 至少就我们所知,生命的基础是水。 预计 早期火星 它可能含有如此多的液态水,以至于它的整个表面都会覆盖一层 100 到 1500 米厚的水。 然而,今天的火星更像是一片干燥的沙漠。科学家们仍在试图找出导致这些变化的原因。

例如,科学家试图解释 火星是如何失水的那是数十亿年前的表面。 大多数时候,人们认为火星的大部分古老水已经通过大气层逃逸到太空中。 大约在同一时间,火星即将失去其行星磁场,使其大气免受太阳发出的粒子射流的影响。 由于太阳的作用,磁场消失后,火星大气层开始消失。水也随之消失了。 根据美国宇航局一项相对较新的研究,大部分流失的水可能被困在地壳的岩石中。

科学家们分析了多年来在火星研究过程中收集的一组数据,然而,他们得出的结论是: 从大气中释放水 在太空中,它只负责火星环境中水的部分消失。 他们的计算表明,目前供不应求的大部分水都与地壳中的矿物质有关。 介绍了这些分析的结果 伊维·谢勒 来自加州理工学院和她的团队在第 52 届行星和月球科学会议 (LPSC) 上。 一篇总结这项工作结果的文章发表在 Nauka 杂志上。

在研究中,特别注意性交。 氘含量 (氢的较重同位素) 变成氢气. deuter 天然存在于水中,含量约为 0,02%。 反对“正常”氢的存在。 普通氢,由于其原子质量较低,更容易脱离大气层进入太空。 氘与氢的比例增加间接地告诉我们水从火星进入太空的速度是多少。

科学家们得出的结论是,观察到的氘与氢的比例以及火星过去水丰度的地质证据表明,地球的水流失不可能仅仅因为火星过去的大气逃逸而发生。 空间. 因此,已经提出了一种机制,将释放到大气中与捕获岩石中的一些水联系起来。 通过作用于岩石,水可以形成粘土和其他水合矿物质。 同样的过程也发生在地球上。

然而,在我们的星球上,构造板块的活动导致具有水合矿物质的地壳旧碎片熔化到地幔中,然后由于火山过程而产生的水被抛回大气中。 在没有构造板块的火星上,地壳中水的滞留是一个不可逆的过程。

内火星湖区

我们从地下生活开始,最后将回归。 科学家认为,它的理想栖息地 火星条件 水库可能隐藏在土壤和冰层的深处。 两年前,行星科学家宣布发现了一个大湖 火星南极冰下的咸水一方面人们对此充满热情,但也有人对此表示怀疑。

然而,在 2020 年,研究人员再次证实了这个湖泊的存在,并 他们又发现了三个. 这些发现发表在《自然天文学》杂志上,是利用火星快车号航天器的雷达数据得出的。 罗马大学的行星科学家埃琳娜·佩蒂内利 (Elena Pettinelli) 是该研究的合著者之一,他说:“我们发现了早先发现的同一个水库,但我们还在主水库周围发现了另外三个水库。” “这是一个复杂的系统。” 湖泊分布在约75万平方公​​里的面积上。 这是一个大约五分之一的德国面积。 最大的中央湖直径为 30 公里,周围环绕着三个较小的湖,每个湖宽数公里。

7. 火星地下储层可视化

在冰下湖泊中,例如在南极洲。 然而,火星环境中存在的盐量可能是一个问题。 据信 火星上的地下湖 (7) 必须具有高盐含量,以便水可以保持液态。 来自火星内部的热量可以在地表以下深处起作用,但科学家说,仅此一项还不足以融化冰层。 “从热学的角度来看,这种水一定很咸,”佩蒂内利说。 含盐量约为海水五倍的湖泊可以维持生命,但当浓度接近海水盐度的 XNUMX 倍时,生命就不存在了。

如果我们最终能找到它 火星上的生命 如果 DNA 研究表明火星生物与地球生物有关,那么这一发现可能会彻底改变我们对生命起源的普遍看法,将我们的观点从纯粹的地球转变为地球。 如果研究表明火星外星人与我们的生活无关,完全独立进化,这也意味着一场革命。 这表明太空中的生命很普遍,因为它独立起源于靠近地球的第一颗行星。

添加评论