但另一种寻找现有生命迹象的方法是测试火星大气中的甲烷。在地球上,甲烷主要由生物活动产生,从牛的屁到植物的分解。有些也是由地址的变化产生的,例如水与一种叫做橄榄石的矿物在一种叫做蛇形化的过程中的相互作用,因为它产生了被称为蛇纹石的绿色岩石。
喷气推进实验室(JPL)的科学家克里斯韦伯斯特(Chris Webster)说,2004年欧洲宇航局(ESA)的火星快车号轨道探测器在火星的哥哥地方探测到了甲烷的痕迹,但是令人沮丧的是,都是偶然的发现,并没有长期发现。
之后,在2018年,克里斯韦伯斯特(Chris Webster)报告说,好奇号火星探测器进行了6个地球年的测量(三个火星年),发现大气中的甲烷水平在夏季达到峰值并在秋季和冬季下降—— 这可能会也可能不会表明存在由甲烷产生的微生物在温暖的天气中醒来,然后在冬天重新进入冬眠状态。“这是我们第一次在甲烷故事中看到可重复的东西,”克里斯韦伯斯特(Chris Webster)说,“但我们不知道它是来自岩石化学还是微生物。”
美中不足的是。几个月后,在华盛顿特区举行的2018年美国地球物理联盟年会上,豪尔赫·瓦戈(Jorge Vago)的团队报告说,自2016年起一直在火星上空盘旋的欧洲航天局(ESA)的微量气体探测器,无法在火星大气中的任何地方找到可测量的甲烷。这并不意味着它不会在局部性的出现,例如好奇号在盖尔环形山上发现的,但这确实引起了对它们在全球范围内的突出程度的质疑。
4|挖掘,生命科学家们同意的一点是,如果火星上有甲烷,或者是由于微生物活动的季节性变化,或者是地表能够使气体从更深处逃逸的能力的季节性变化,它可能从地下渗透。
我们还知道火星表面非常不适合居住,这是因为火星的大气十分稀薄,无法阻挡强烈的辐射和高浓度的氧化化学物质,如高氯酸盐。来自加拿大安大略省约克大学的行星科学家 约翰·摩尔斯(John Moores)说,“我们一般使用高安酸盐来灭菌。”
我们需要在地表下方,超出有害辐射和氧化剂的范围内进行探测。美国宇航局的视野号着陆器于2018年11月26日着陆,并将开始通过窃听地震的地震回波——火星地震 ,其振动可以揭示火星内部的大部分构造。但其结果将主要引起深层内部地球物理学家的兴趣。喷气推进实验室(JPL)的行星科学家兼物理学家弗拉达斯塔门科维奇(VladaStamenković)说,下一步他们将使用遥感来寻找可能有水的地方,然后尽可能深地钻探。
这听起来像是一项艰巨的任务,但实际上并不需要将大量的建筑材料运到火星上并建立类似于石油井架的东西。相反,弗拉达斯塔门科维奇(Stamenković)说,可以用一种叫做电缆钻的东西来完成。他说:“你可以将电线钻得越来越深。并且这些电线有一公里长,重量不到一公斤。”他和同事在今年1月的自然天文学论文中写道,通过压缩火星大气中的二氧化碳并用它来代替传统的钻井液冲洗材料,并将材料冲洗回地表。这样将节省载重。
每个人都在猜测在那里能找到什么。在2018年的自然地球科学论文中,另一个由弗拉达斯塔门科维奇(VladaStamenković)领导的研究小组认为,我们可能会钻探一个不仅能够支持产生甲烷的细菌,还能支持有氧生命的区域。
目前,氧气只占火星大气的0.145%(相比之下,地球的氧气占其21%),但在已知发现的地表附近的温度和压力条件下,弗拉达斯塔门科维奇(VladaStamenković)的团队计算得出,大量巨大的气体可能溶解在火星的地下水中——这远远超出了需要支持像地球海绵一样复杂的好氧生物的氧气含量。
氧气并非是这些生物体唯一需要的东西。“对于有氧生命还有许多其他的必要物质,”西雅图华盛顿大学的行星科学家卫·凯特琳(David Catling)说。但是,为了支持相对复杂的生态系统,今天火星可能存在足够多的氧气的想法令人兴奋。
5|古代大气的痕迹无论你实在寻找现存的生命还是在寻找过去生命存在的痕迹,最主要的问题是火星的大气层是否足够厚,以至于可以保持生命形成所需的热量。
有大量的地质证据表明火星曾经足够温暖,有液态水。但这是发生在很久以前,或者是在间歇性的时代?约翰·摩尔斯(John Moores)说,这是一个悬而未决的问题。