美发现火星遗留饮用水痕迹探秘火星生命痕迹_中英双语在线阅读

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美发现火星遗留饮用水痕迹探秘火星生命痕迹

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美国研究人员7日说，在火星工作将近10年的火星车“机遇”号在一块富含黏土的岩石中发现非酸性水存在的证据。

　　依据这一发现推断，在火星形成早期，星球环境或许更加适宜孕育生命。

酸碱适中

　　“机遇”号火星车任务总指挥史蒂夫·斯奎尔斯7日说，这辆火星车在检测一块富含黏土的岩石时发现，火星上可能曾经存在酸碱度适中的水。

　　“机遇”号先前在火星表面检测多块岩石，发现水存在的证据，但大多是酸性水。尽管地球上有一些喜爱酸性环境的细菌，但生物学家认为，生物进化、繁衍需要更加趋近中性的环境。

　　斯奎尔斯说：“我们相信，酸性环境不利的一点是，非常、非常难以把生物前化学转化为生命。”

　　“现在，我们看到不同的化学构成，这是可以饮用的水，”他说，“这是‘机遇’号就证明(火星曾)存在中性水发现的最有力证据。”

　　这块岩石名为“埃斯佩朗斯”，笨重且覆盖着杂质，“机遇”共计尝试7次后，才打磨掉表层物质，检测内部构成。研究人员分析后认定，岩石内部的黏土富含铝，这一金属元素是中性水流经岩石缝隙的标志性记号。

过去更美

　　斯奎尔斯说，“埃斯佩朗斯”是“机遇”号在火星表面检测的最古老岩石，形成于火星历史的最初10亿年。

　　“强有力证据显示，水与这块岩石‘互动’，改变它的化学成分和矿物学构成，”他说，“这一发现让我们激动，它显示，在非常、非常早的时期，火星表面的酸碱度趋近中性”，随后，环境逐渐恶化，酸性上升。

　　“机遇”号和“孪生兄弟”火星车“勇气”号2003年年中发射升空，2004年1月降落在火星，最初“工作任务”是完成3个月火星探险。

　　两架火星车都发现火星曾经存在湿润环境的证据，也都“超额”完成任务。

　　“机遇”号共计探索5个火山口，2011年下半年经过两年多跋涉后抵达奋进陨石坑西部边缘的约克角。它的下一个目标是地质层更丰富的索兰德点，距离约克角大约两公里。

2013-06-18

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为了一探究竟，世界各国陆续规划了探测火星的项目。美国宇航局推出的“火星科学实验室”计划，预计2012年夏季登陆火星，其主要使命是寻找火星上过去和现在是否存在微生物等生命迹象。而多次推迟的欧洲的火星生命探测计划“ExoMars”，其登陆火星的探测器上将载有一个“漫游”机器人，携带一系列研究宇宙生物学的仪器，目的也是探测火星上可能存在的生命。俄罗斯则在2009年7月，成功完成了代号为“火星-500”的长达105天的载人航天地面模拟第二阶段实验，向着人类登陆火星又迈进一步。
　　追寻着水、碳、生存环境和生命信号的痕迹，人类一步步走近火星。展望未来，火星地表之下将成为新的探测热点，但继续探索火星的使命仍然将紧紧围绕“火星的生命”。

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首先是火星上有水。2008年7月31日，美国宇航局的“凤凰”号火星探测器在火星上加热土壤样本时鉴别出有水蒸气产生，从而确认火星上有水存在。科学家们分析认为火星极地的二氧化碳冰层下可能有水冰。最近还有报道称火星上的水可能以泥浆的形式存在。
　　其次是在火星上发现了甲烷。2009年1月15日，美国宇航局的科学家发现火星表面有一层甲烷气体形成的薄雾。而2004年欧洲航天局的“火星快车号”探测器也曾发现过火星上的甲烷迹象。科学家认为，甲烷气体可能是由生活在火星表面数千米之下的微生物所产生，那里的温度或许可以保证液态水的存在。有的人甚至相信，这些“火星生命”如今一定还活着，否则火星的大气中将不可能有持续不断的甲烷。

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继续探索火星的使命
　　火星上存在生命的可能性总是那么扣人心弦，但目前还没有任何单个证据可以令人信服地证实地外生命的存在，仅凭落在地球上的一块石头来说明火星上曾有生命存在也似乎有些单薄。因此，近年来人们陆续发射多个探测器登陆火星来寻找新的证据，不过它们的观测和科学家们的研究至今没有给人们一个圆满的答案，反而带来了更多的疑问，引起人们对火星更大的兴趣。

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科学界关于陨石研究的争论
　　自从1996年宣布这块火星陨石可能有生命痕迹后，科学界关于该项研究的争论就没有停止过。各种支持与反对的观点激烈碰撞，争论的焦点主要集中在碳酸盐球体的形成温度和微磁铁晶体的成因上。反对的科学家认为“艾伦—希尔斯84001”陨石的各种特性可以是非生物成因的。他们进行了很多实验，想论证碳酸盐小球等一系列构造是在高温状态下产生，从而推翻所有对火星生命的推测，因为比照地球生物，高温下火星生物也是无法存活的。支持的科学家则用氧和硫的同位素分析，以及碳酸盐年龄测定等方法来说明碳酸盐低温下形成的可能，以及火星生命存在的可能性。

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　陨石中有什么样的生命痕迹
　　“艾伦—希尔斯84001”是辉玻无球陨石，属于直辉石岩，由98％粗粒状的斜方辉石和陨玻长石、橄榄石、铬铁矿、二硫化铁、碳酸盐和页硅酸盐组成。通过同位素法和对宇宙射线影响的研究，科学家们认为“艾伦—希尔斯84001”陨石的历史可以追溯到火星形成时的45亿年前，而且它从火星表面脱落后，在宇宙空间漂泊长达1300万年到1600万年，降落在地球上的时间距今也已经有1.3万年。
　　通过对这颗陨石长达10多年的研究，科学家们在陨石内部发现了一些与生命有密切关系的痕迹：碳酸盐小球、多环芳香烃（PAHs）和微磁铁矿晶体的存在，并由此推论火星至少在13亿年到36亿年前很可能有生命形态存在。

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至于陨石是如何从火星进入太空的，科学家们认为，这可能是小行星等天体撞击火星的结果。已观察到的巨大陨石坑在一定程度上可以说明撞击产生的威力。不过，进入太空的火星岩石，要穿越数亿公里来到地球并不容易。因此，截至2009年10月，在地球上发现的成千上万颗陨石中，科学家们一共才发现了53块来自火星，总重92公斤，仅相当于阿波罗计划中宇航员带回的整个样本量的10%。
　　火星陨石被分成无球粒陨石（石质陨石）的三个稀有的群：辉玻无球陨石、辉橄无球陨石和纯橄无球陨石。它们的同位素比率有着一致性，并且和地球上的不同。火星陨石整体被称为SNC群，这个名称衍生自该种陨石最初被发现的地点：印度的Shergotty、埃及的Nakhla和法国的Chassigny。

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地球上大部分的陨石都是由小行星带飞越而來的，科学家们可以通过追踪化学元素等多种方法来追根溯源。由于目前人类已经对月球和火星有了一定的了解，取回了月岩的样品，也发射探测器登陆过火星等等，所以通过对比分析等方法可以确认其中极少数陨石來自于月球或者火星。
　　对于火星陨石的确认始于1983年，科学家们发现有一类陨石的化学同位素和岩石学的特性符合当时可以参考的火星资料，据此推断这类陨石来自于火星。后来，科学家们又分析了这类陨石中惰性气体的同位素浓度，确认它们与登陆火星的海盗号探测器观测到的火星大气中惰性气体的浓度一致。到了2000年，科学家们再次对比分析所有已知参数，又一次证实了这一结论。

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如何确认陨石来自火星
　　引起全世界极大兴趣的火星陨石“艾伦—希尔斯84001”是美国宇航局、美国国家科学基金会和史密森学会联合组成的南极陨石搜寻计划（ANSMET）小组于1984年12月27日在南极洲艾伦丘陵中发现的。让很多人迷惑不解的是，为什么科学家们能确认这块陨石来自火星？它是如何从火星上飞到地球的？科学家们对此有什么样的证据？要解释这些问题，得从陨石的形成开始。
　　太阳系中有无数的大小不等的流星体绕太阳以椭圆轨道运行，而其他天体的摄动或各天体间的碰撞会改变流星体的运行轨道。当流星体与地球相遇时，有可能穿越地球大气层陨落到地面，其残存物质便是陨石。陨石大多数与地球岩石一样，基本由矿物组成。不过陨石含有的矿物质中有一些非常独特，在地球岩石中从未发现。除月球样品和宇宙尘外，陨石是目前可供直接研究的主要地球外物质，可提供大量的宇宙信息。
　

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老兵不死
　　“勇气”号2010年停止工作，而“机遇”号依旧孜孜不倦，不断发回探险成果。
　　美国航空航天局喷气推进实验室“机遇”号项目主管约翰·卡拉斯告诉法新社记者：“鉴于她的年龄，‘机遇’号‘身体’状况非常好。尽管一些机械结构有点‘关节炎’，但动力系统运行顺畅。”
　　近10年，“机遇”号累计行驶大约36公里，相当于一辆汽车在没有更换机油的情形下行驶超过300万公里。
　　卡拉斯说，“机遇”号老化的主要原因是“闪存失忆”，也就是闪存芯片老化。他警告，到了这把“年纪”，鉴于火星环境恶劣，“机遇”号随时可能遭遇灾难性故障。“因此，每一天都是礼物。”
　　现在，“机遇”号的后辈、更加先进的“好奇”号已经抵达火星，预计工作寿命两年，将继续寻找火星生命的踪迹。

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