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关于火星生命寻找

楬橥日期:2020年08月20日 来源 : 国家航天事务署探月与航天工程中心 字体: 【大】【中】【小】


  从 20 世纪中期开始,人类开始了对火星的空间探测,其中一个浸要课题便是火星是否存正正在生命。火星具有接近地球的外神志况,如河网姿态痕迹、盆地峡谷、极区冰盖消长等,激发着人类对火星生命的探究。目前,围绕火星是否存正正在生命有着许众争论,今天向大家先容一下相干的探测研究。


   1. 关于火星水体的探测研究


  水是生命之源。如果探测到火星有水存正正在的证据,则可以为火星存正正在生命提供更众科学依据。“奥德赛”探测器诈欺伽马射线分光计对火星北极进行了探测,发现火星大气中有微量水蒸气。



 “奥德赛”探测到火星北极大气层中水蒸气分布


  从火星外表的形貌特征也可以反证火星曾存正正在水体活动。美国“火星环球勘测者”(Mars Global Surveyor)正正在轨途上对火星进行了科学测绘,先后对火星的Centauri Montes 地区某个疑似冲洗沟壑进行了拍照,发现了由水冲洗而形成的新冲积堆积物。



 火星外表的河途形貌特征


  对火星外表的探测发现了许众雷同河途的形貌特征,从这些形貌特征去反演或研究火星水体活动的演变,以期探究火星远古地舆情况。以上所有的探测结果表明火星有水或曾经有水体活动。NASA 喷气推进执行室针对新发现的沟槽开展了形成机制的研究,推测火星水体深埋正正在地表下或靠近斜坡面处,当冰障受外力影响被拂拭时,水体裸露而溢出并冲洗火星外表。


  2. 关于火星外表及地下物质的研究美国“凤凰号”着陆器对火星泥土样本开展了研究分解,用左旋乳酸和右旋丙氨酸细菌培养液与火星泥土相混合,发现混合样本开释出的限制气体具有独特特征,测试结果表明:火星的开释气体是右旋性。组成地球生命体的氨基酸绝大限制是左旋性,而没有右旋性。于是,可以以为火星外表的泥土样本没有生命组成的根蒂物质。


   “火星勘测轨途器”(Mars Reconnaisance Orbiter)对火星外表以下的岩石、冰以及液态水的分层情况进行了探测,勘测深度达 1 km 控制。平面分辨率大概 0.3~3 km,纵向分辨率约 15 m。发现地表下 800 m 处可能是水冰层。下图是某个区域的雷达探测图,发现正正在地表下 1~2 km 处沉积层可能存正正在水冰层。



雷达探测的火星次表层水冰分布


  “哈勃”太空望远镜对火星的极地进行了观测,从 1996 年 10 月至 1997 年 3 月的观测历程中,发现了火星北极冠的变化。探测结果以为这种变化是由干冰/水冰的变化所致。



“哈勃”太空望远镜对火星极地冰盖随季节变化的观测


  3.盐类矿物的探测与研究结果


   欧空事务署于 2003 年 6 月 2 日发射的“火星快车”(Mars Express)正正在降落历程中对火星外表进行了探测。诈欺“火星快车”上的欧米伽探测仪对东经356.75°、南纬 2.23°区域探测到火星外表风化盐类矿物,发现了一个雷同于罗布泊的枯窘盐湖,盐类矿物是水挥发后的残留物,这可证明火星外表曾经有水的存正正在。



 “火星快车”拍摄到的枯窘盐湖


  另外,美国“机遇号”(Opportunity)火星车和“火星勘测轨途器 ”( Mars Reconnaissance Orbiter)开展了火星外表盐类矿物的寻找,对正正在火星盐类矿物和地球盐类中的溴/氯质量分数(单位为百万分之一)进行了对比研究,发现火星和地球上盐类的溴/氯含量比例和形成历程相同。



 “机遇号”拍摄到的火星外表盐类矿物


   4.从火星陨石中寻找生命存正正在的证据许众国家正正在南极科学视察中征采到样板浩繁的陨石,我国南极科考队正正在中山站附近的格罗夫山发现了2 块二辉橄榄岩质火星陨石(它们的编号分别为GRV 99027、GRV 020090)。



 ALH84001 火星陨石


   通过对 ALH84001 火星陨石(睹图 16)的分解研究,测定该陨石的形成年龄为36 亿年。经电子显微镜观察,发现了大量雷同细菌状“化石”。


A
LH84001 火星陨石中发现的雷同细菌状的“化石”


  此外,科学家正正在火星陨石中还发现了磁铁矿和黄铁矿颗粒的分列以及众环芳烃(PAHs)的特征组成。还有人正正在火星陨石的研究中发现了碳酸盐瘤体的微构制(图 18) 和雷同生物膜(biofilm)的微构制等。


 火星陨石中的碳酸盐瘤体微构制


火星陨石中的雷同生物膜微构制


   关于火星陨石中发现的雷同原始生命的“化石”,仍然存正正在着诸众争论。雷同细菌形状的微构制众环芳烃等有机化合物是非生物成因还是生物成因,其机制需要进一步研究。


  5.火星生命信歇的寻找研究中的一些贫窭


  1) 火星大气中甲烷气体目前无法判定是有机成因还是无机成因。


   2) 火星外表发育过海洋盆地、湖泊和河网姿态,但水体埋藏的部位、深度与分布有待进一步探测。


  3) 怎样从火星沉积岩中寻觅含有古老信歇的化石并准确圈定火星外表沉积岩的分布。


  尽管正正在火星陨石的研究中发现了一些火星可能曾经发育过生命的“证据”,但正正在火星上怎样从沉积岩中寻觅到含有古老信歇的化石仍旧一个浸大寻衅。寻找和圈定含有化石的火星沉积岩将是探测火星过去存正正在生命的突破点,是未来火星着陆器寻觅火星过去曾经发育过生命的浸大科学任务。


   本年火星发射窗口期,迎来了新一轮的“火星热”,阿联酋“希望号”、中国“天问一号”和美国“毅力号”三个火星探测器先后发射成功,目前正正正在奔火途中。三个探测器的科学任务各有偏浸,各有特征,中国“天问一号”将通过一次任务实现对火星的环绕、下落和巡视探测。相信三个火星探测器的到访,将对解答火星是否存正正在或曾经存正正在生命、火星演变等科学问题提供更众科学依据,进一步揭开火星的神秘面纱。

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