火星有生命吗? ©Getty Images.

火星有生命吗?这是我们所知道的

火星是我们在太阳系中找到生活的最佳希望,并且在景点上有很多任务。

红色的星球是一个非常活泼的地方。自2018年以来,轨道,群体和着陆器以及操作它们的科学家,发现了伤疤 古老的愤怒河流,感受到了一个傻瓜 火星quake. 并发现证据 液态水深处.

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当我们发现更多关于火星的诱人地球的地球故事时,一个问题仍然存在:在那里,或者有没有生命 火星?这是我们到目前为止所知道的一切。

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火星有微生物吗?

2004年3月,ESA的火星表达特派团证实了这一点 甲烷气体存在 在火星氛围中。甲烷的量很小,但它的发现是非凡的,因为在地球上,虽然大气中的一些甲烷来自火山,但它的大部分是由生物体产生的。

甲烷仅在火星氛围中幸存了几百年,这意味着什么生产它是(地质上讲)最近。虽然火山的解释是迷人的,因为 火星被认为是地质上死亡,生物起源是抓住了人们的注意力。

火星的南极的快照,由Exomars的痕量气体轨道©NASA
Mars的南极的快照,由Exomars的痕量气体轨道©NASA

MARS Express看到的甲烷在某些地区中浓缩,并迅速分散到不再检测到的水平。然后,十年后, 甲烷返回.

这次是美国国家航空航天局的火星好奇地揽胜检测到,2012年落在了大峡谷。在火星(山姆)仪器套件上使用其船上样本分析,流动站在20个月内拍摄了十几个读数,大多揭示了极低的气体水平。但是,在2013年底和2014年初,甲烷水平大幅上涨10倍。

“此时我们不知道这种甲烷的起源,”美国宇航局说 丹尼格林是当时的好奇心使命的参与科学家。这一天也是如此。

火星好奇罗孚检测到大脑陨石坑的甲烷,拍摄在这里拍摄的©NASA
火星好奇罗孚检测到大脑陨石坑的甲烷,拍摄在这里拍摄的©NASA

最近,MARS Express数据的重新分析表明,它在2013年6月,它过于筛选的大甲烷。然而,ESA的后续特派团专门用于甲烷,痕量气体轨道器尚未见过任何痕迹尽管观察了比以前的阳性检测高10%至100倍之间的敏感性。

2022年,举办着兰德和流动站的屈服使命的第二部分将抵达火星并继续搜索。

“这 Rosalind Franklin Rover 本身不会专门针对大气甲烷[但]展开名为Kazachok的exoMars着陆模块将在船上有几种不同的大气光谱仪,因此这些也可以调查火星氛围的局部化学成分,“Abbie Hutty,ExoMars交付说空中客车防御和空间的经理和结构供应商运营经理。

将样品返回到地球上

在搜索火星上的生活中,许多研究人员认为只有一种方法可以取得实际进步:将火星摇滚回到地球上。根据 Monica Grady教授,一个开放大学的行星和太空科学家,“计划从火星带回岩石是我们对过去的生活中的最佳选择。”

去年,ESA和NASA 签署了一份谅解备忘录 这使得机构共同努力设计一系列会使火星岩石带回地球。

“返回火星样本是一个巨大的挑战,需要多个任务,每个人都比之前的比例更复杂,” 大卫帕克,esa的人类和机器人勘探总监。

美国宇航局的Rosalind Franklin Rover将成为样本回报的一步,因为它将缓存有趣的样本在最多31个罐中,这些样品将留在火星曲面上。

然后,第二个使命将检索这些罐并将它们放在Martian Ascent车辆中,这将使它们提升到轨道上。来自地球的第三个任务将在火星轨道中与这辆车与这辆车一起结合,并将其带回地球。

“火星样本返回任务是一个诱人的,但可实现的愿景,在于探索空间的许多好理由,”帕克说。

欧洲科学部长将于今年晚些时候会议,以决定是否资助必要的样本返回任务。

火星表面下方的液态水

行星地质学家长期以来想知道火星水发生了什么。它脱落到太空或它渗入地面。如果它在地上,那么应该有巨大的地下湖泊的水或埋藏的冰盖。在2000年代中期,ESA和NASA都将航天器送到火星,雷达能够寻找这些存款。

ESA的Marsis仪器和美国宇航局的Sharad是互补的地面渗透雷达,逐渐推出了真相。

美国宇航局的Sharad使用了地面穿透雷达来揭示火星上的地下冰层©NASA / JPL
美国宇航局的Sharad使用了地面穿透雷达来揭示火星上的地下冰层©NASA / JPL

2016年11月,Sharad在火星乌托邦Planitia地区发现了大量的地下冰。这是一个大型曝光,大约3,300公里的横跨,冰上包含的水量估计足以填补北美最大的湖泊湖泊。冰盖的顶部覆盖在1到10米的火星灰尘之间,解释为什么它从未在表面的光学图像中出现。

“这笔矿床可能比火星上大多数水冰更容易进入,因为它处于相对较低的纬度,它位于一个平坦,平滑的区域,其中着陆航天器比埋藏冰的一些其他地区更容易,”说 杰克霍尔特 德克萨斯大学,德克萨斯州的Sharad共同调查员。

这意味着它可以有一天能帮助维持宇航员,通过成为冰冻的水泉的火星相当。它也可能包含任何人的线索在火星上开始。

2018年7月,火星表达的Marsis乐器 发现了证据 对于埋藏在地球南极附近的水湖。雷达反射表明,地下湖泊超过了一公里,面积下半部分,宽约20公里。

艺术家在火星表面下面的水的印象©NASA / JPL
艺术家在火星表面下面的水的印象©NASA / JPL

“这只是一个小型研究区;这是一个令人兴奋的前景,思考可能更多的是其他地方的其他地方,尚未被发现,“ 罗伯托奥罗塞伊火星is实验的主要调查人员。

发现有点类似于地球上的南极洲的沉淀湖泊,并且已知在这些环境中茁壮成长的微生物寿命。然而,到达Martian湖将需要认真的技术。它超过一公里,罗莎琳兰富兰克林罗孚,拥有有史以来最深层的钻头,只能穿透到表面下方的两米。不要屏住呼吸。

如何污染火星

1969年,美国小说家Michael Crichton写了畅销的惊悚片, 和romeda菌株。它告诉令人震惊的故事,这种微生物爆发是通过回归卫星带回地球的外星微生物的爆发。但是污染呢?其他方式 - 在火星上运行amok的地球微生物?

在火星上检测生命将是所有时间的最大科学发现之一。因此,我们应该想做的最后一件事是通过向表面发送肮脏的航天器来污染火星的风险。

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一个在1958年成立的国际组织的太空研究委员会(Cospar)规定了严格的标准,以限制行星机构之间的生物污染。因此,主要的空间机构在将他们的航天器发送到可能是可居住的火星的地区之前,主要的空间机构对非凡的长度进行消毒。

消毒宇宙飞船并不容易。第一个火星着陆器是美国宇航局的维京1和2.他们需要得到彻底消毒,因为他们正在寻找火星微生物。建于20世纪70年代,首先将航天器的表面彻底清洁,以显着减少“生物负担”。然后,将它们置于烘箱中并加热至112℃持续30小时。美国国家航空航天局估计烘烤将剩余的细菌减少了一百万。

在洁净室内建设中的exoMars流动站©ESA /空中客车
在洁净室内建设中的exoMars流动站©ESA /空中客车

ESA的Rosalind Franklin Rover必须坚持类似的标准。 “我们必须确保在流动站的实际建立期间,这几乎完全由人类完成,那些人不会用皮肤颗粒污染犬卷,或者从皮肤上污染福尔斯。

这意味着技术人员必须在专门建造的“洁净室”中,从正常的工作环境隔离,并且它们必须穿全身保护齿轮,“Hutty说。

行星保护将在返回来自火星的岩石时是在地球实验室学习的主要问题。 COSPAR指导方针呼吁为此类别的V任务进行最严格的保障,因为它们是已知的。

我们已经找到了火星生活吗?

考虑到自20世纪70年代以来火星和所有众多航天器和众多航天器和着陆器的所有谈话,似乎只有前两个携带的设备才能寻找生活。维京航天器有四个生物实验。其中,只有一个返回积极的结果。

标记的释放实验简单。它采用了火星土样本,引入了一些液体营养素。这些营养素已被“标记”,具有放射性碳同位素。如果土壤中存在细菌,则它们会代谢营养素并排出碳同位素,这将由仪器检测。

在两岸实验上运行时, 两者都返回了积极的结果。第二部分是对土壤进行灭菌,看看这是否使信号消失了。它确实如此,没有检测到放射性气体时间。

欧洲航天局的火星流动站正在进行测试©esa
欧洲航天局的火星流动站正在进行测试©esa

“那么,我们满足了预先使命,同意了生命的标准。我们本可以说我们已经发现了生活,挂了我们的帽子,抓住了一瓶香槟并庆祝。那是不是,“说 吉尔伯特莱文,谁是实验的主要调查员。

相反,研究人员想知道为什么其他实验都没有恢复积极的结果,并宣布维京实验不确定,但可能没有找到生活。

多年来,研究人员提出了各种非生物反应,可以重现实验结果的某些方面。然而,莱文继续冠军生物解释,声称没有化学能够完全模仿结果。

2012年,南加州大学的神经生理学家Joseph Miller以及来自意大利锡耶纳大学的北航航天飞机项目总监和Mathematician Giorgio Bianciardi,重新分析了Viking数据。使用数学,他们展示了与生物活性更一致的数据而不是简单的化学。

僵局的唯一方式是再次寻找生活,这就是欧安全安州的屈服者任务进来的地方。“Rosalind Franklin Rover的使命是发现人们过去或现在,在火星表面上,”Hutty说。

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毕竟这一次,也许很快,我们将答案是火星上有生命的答案。