火星上为什么有生命

火星上为什么有生命,原因,急用。

火星生命的形成和消失

来源:《飞碟探索》

现在的火星表面受到致命的紫外线辐射, 而且可能覆盖着一层过氧化物和超氧化物。如果类地球生物散落到火星表面,几分钟之内便会化为灰烬。 从美国发射的两艘“海盗”号登陆舱发回的数据表明:火星表面不存在有机物。 但是分析一块最新形成的陨石发现,大约1.5亿年以前至少在火星地表下面存在有机物。在最近200万年的时间里,火星表面的状况可能未发生过改变。
我们对地球生命的起因尚未弄清,更不用说火星上的生命了。尽管如此,假设火星上的确曾有过生命存在,我们就可以对其命运做若干推测,这将有助于将来探寻火星上已灭绝或尚存的生命。地球微生物已经占据了地球上的每一寸土地, 从最冷最干的南极岩石表面到温泉和热液出口(此处微生物能在113℃高温下生存)。 因此,如果火星上出现过生命,则应有大量供此类生命生存的栖息地。

生命迁移

我们还不清楚火星上的生命是怎么形成的, 但它可能出现在诸如热液出口或火星上的海洋这样有稳定水源并能提供某种形式能量的地方。在火星的历史进程中,热液中心的成分可能通过断层和断面的交汇处相互联系。例如,其体积相当于覆盖整个火星10米深的一层水可以最深下渗达0.8千米, 而一层100米的水则可以形成近43千米的含水层。 含水层内物质可以通过热液传递产生运动。含水层本身受热时,水产生密度反差,浮力驱使水流动,于是便形成上述运动。现在地球上主要有两种地方存在热液对流,第一种与岩浆活动和喷发有关,主要位于各板块边缘。第二种则在深海海底, 此处海洋地壳中保存的热量驱使大量海水以相当低的温度环流。
早期火星可能缺少构造板块和海洋板块,所以除地壳中的低温水对流之外,由喷发和碰撞生热引起的岩浆活动可能是热液对流的源动力。岩浆侵入1000立方千米范围引起的环流可持续10万年之久。由于热液循环水的不断渗入,下渗的含水层因此能长期得到补充。
随着热液活动的减少,大气冷却,范围不大的河流运动日渐消失。火星上某些群山很年轻,只有10万年。因此任何火星海洋里或者火星地表之下有流水的地方,都可能有生命赖以生存的物质。
最古老的赫斯伯瑞尔·普朗尼平原位于赤道以南约20°, 可能是最后冻结的地方之一,因此可能留有火星上最高级的有机物的遗迹。
当假设存在的河流汇入海洋时,如果水流丰富而且平稳,生命移居到地表之上就比较容易,于是微生物就可能发展到陆地上。如果水流量不大, 地表下的生命仍有可能发展到地表上。假设能证明陆栖生命的确存在, 则有机物可以选择在盐湖或冰层覆盖的湖泊里生长,这些湖泊便可能成为火星生命的栖息地。
地球上的原始细菌成功地移居含盐量很高的水中, 甚至盐分已饱和的半干海洋中。它们是至今仍生活在死海和大盐湖的仅存有机物。检查火星风化层内的硫和氯以及是否有硬壳时发现,火星上的盐湖曾出现过集中的盐溶解现象,但现在没有了。

环境恶化影响生命

随着火星大气压力下降,火星环境对所有地表生命更加不利。 研究人员伊姆雷·弗里德曼、克里斯·麦基和大卫·韦恩威廉斯概述了火星上的水的四个时代。 其中三个时代已经在今天的南极发现了类似的栖息地。 在英国星际协会探寻火星上生命的专题座谈会报告集中,韦恩威廉斯有一篇论文概述的这四个时代是:
第一时代:有大量的水。无论是在四面临海的陆地,还是在温泉或深层地表下都有大量的水,这可能是生命起源的必备条件。 火星上可能出现的流水泛滥是南极的季节性解冻河流,这些河流很适合光合藻青菌的生长。
第二时代:水的存在仅限于冰下湖泊。在南极干谷可以发现冰下湖泊,湖泊上覆盖的冰常年不化,但冰层下的流水中生长着细菌群。这种湖泊的温度对生命起源而言可能太冷,因此需要热起来。所以生命需要迁出这种环境,要么一旦环境恶化将被扼杀。
第三时代:水只限于南极干谷等地多孔岩石中的水分。在这种环境下,微生物濒临灭绝边缘。这些有机物已经尽可能忍受干燥。在热力定律起作用之前, 生物的进化和适应只能到此为止。
第四时代:沙漠化的火星表面。火星表面完全不适合生命存在。
当火星地表水越来越少时, 可能有能忍受低温和潮湿的地表有机物经过自然淘汰生存下来。当近地表变得不适合居住时, 只有地下深层的有机物可能在化学合成的自给自足的系统里生存着。温度低于0℃时热液在火星表面各处渗透, 但这种渗透并不一定均匀。因此,火星上某些地方可能先冻结,然后再是其他地方。
冰层可能有效地阻碍了地表上与地表下有机物之间垂直和水平的移动。火星上可能缺少板块结构,因此可能形成两个互不相干的水域。
不同水源与假定的生命形式之间可能在空间和时间上分布均不相同, 这种可能性令人兴奋。火星上各地冻结时间不同,估计是从两极逐渐发展到赤道,这就保护了处于不同发展阶段,从原细胞到单细胞生命的有机物。 从现在的火星上可以找到这种迹象。

找寻火星上的微体化石和多分子化石

火星上的生命是否能在热液系统中延续至今只能由直接取样来确定。但是, 生命延续时间越长, 越有希望在广袤的外空间找到留有生命栖息遗迹的化石或生物化学标记。我们该去哪里找这些分子呢?迈克·罗素和他在格拉斯哥大学的同事指出:生命可能产生于一个极不均衡,与热液对流有关并受之驱动的化学系统中。
即使地球大气中的氧足够供给更多物种生存, 很多适温细菌仍被迫生活在热泉和潜流中。联系到这一点,就能帮助我们寻找火星上的生物化石。例如,迈克·罗素指出,从断层中可望找到亚硫酸盐镁磷钙铝石,其长1千米左右,宽约10米, 形成于古热泉或潜流中。火星上峡谷、河床和冰水扇形地貌的存在就是曾有过水流的最好的迹象。而且很可能在火星历史上的第一个百万年内,河床底的碎石间仍有水流过。在早期大气中,水被二氧化碳炭化,或从深层岩浆中直接析出。当水渗入或自流到内陆海或湖时,可能与镁铁质岩屑发生化学反应。
一些科学家推测,火星上现存的有机化合物遗迹可能为我们提供线索,看看哪些化合物组合能形成生命,哪些不能。 同在美国国家航空航天局阿莫斯实验室工作的特萨·卡纳瓦雷蒂和罗可·曼西内利提出: 如果火星上许多年以前存在氨基酸之类的有机物,那么表面氧化层下面的有机物遗迹就仍能保留到今天。 只有当氨基酸在含水或冻结的表面沉积层中时才能保留外消旋作用。所有陆栖生命的新陈代谢都采用一种氨基酸异构体。如果没有这种异构体, 就很难确定这种氨基酸是非生物源还是生物源。
此外,根据对火星上氨基酸外消旋的推测,杰弗里·巴德指出: 火星上的核酸也可能在与氨基酸类似的条件下保存下来。但是,实际数据显示,作为核酸支柱的核糖寿命极短,在4℃条件下只能存活44年。因此,在发现氨基酸的地方有望发现以核糖为基础的遗传信息,甚至它们原来就是共同存在的,当然可能性极小。
NASA阿莫斯实验室的克里斯·麦基和旺达·戴维斯推测,某些冰下湖泊在恶劣气候下仍保存下来,这里更可能有氨基酸保留到今天。

结 论

我们认为早期火星的气候与早期地球的气候有某些相似之处, 因此我们更加关注火星上也可能曾有过生命这一设想。曾有过很多理论解释地球上生命的起源, 但没有一条理论得到证实。火星的地质为我们提供了难得的研究取证机会。如果火星上出现生命是源于热液作用,那么火星上更可能有多个生命发源中心。而且由于水覆盖面积不大,这些中心在空间上可能互相隔离,因此会出现不同种系的生命。

参考资料:http://zhidao.baidu.com/question/35625283.html?fr=qrl3

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第1个回答  2007-10-11
火星传说

1609年,伽俐略发明的第一台天文望远镜开辟了人类探索地外生命的新纪元。

1877年,意大利天文学家斯基帕雷利对从望远镜里看到的火星上那些隐隐约约的直的暗沟大吃一惊,这些暗沟就像海峡连接着大海一样,把一些宽广的暗区连接了起来,他称之为"Canali",意大利语即"水道"的意思。这一重要发现迅速传播开来,到了英语中便被讹译成"canal",意即"运河"。于是,火星上存在智慧生物的消息不胫而走。有人猜测"运河"连接的暗区是火星人种的植物。一些科学家设想:火星世界是一个古老的文明,由于火星气候的恶化,致使火星人不得不开凿运河从大的湖泊中引水灌溉来维持生态。另外一部分天文学家持否定态度:所谓"运河"不过是人的视觉误差而已,根本就没有真实存在的运河。这一场持续30多年的争论直到1913年才被画上句号:所有的猜测确实是由人的视觉误差造成的。

到了1976年,人们不再传说火星上的绿色小人,但研究人员却又构想出某种生长缓慢适应严寒的火星人。美国航空航天署甚至使用硅而不是碳艺术化地塑造了火星人的生命形式。1976年在"海盗"号踏上火星之后,人们发现原来火星是一个贫瘠死亡的星球。20年后,一颗来自火星的陨石坠落在南极洲,其中发现的一些极有争议的结构重新让人们展开了对火星的讨论。

"如果我们能进入的所有地方都有生命存在,为什么广漠的宇宙就没有居住者呢?"300年前牛顿曾这样问过,而这个问题的答案目前仍然悬浮在空中。

现在天文生物学成了一门大学学科。从理论上讲,火星有能力造就生命。火星上面有着太阳系最大的火山和峡谷。它就像一个被抽干后的海洋河床,有着显著的海岸线。地球上的河床、冲积平原、化石湖及洪水留下的溪谷一样在火星上面都能找到。它的大气主要由二氧化碳构成,这与地球出现生命之前的大气结构相似。但现在火星上几乎没有任何大气,也没有流动的水。如果它曾经有过海洋,那么它的大气密度应该很大。那它们到哪里去了呢?它们是否仍然在火星的某个地方?它们是否由于灾难性的宇宙冲撞而剥离了呢?抑或曾经保护过火星的磁场消失,令整个星球裸置于阳光无情的炙烤和恒星的辐射之中,最后水慢慢地被分解为分子,使大气和海洋一点点地消失?那些与生命有关的有机分子哪去了呢?虽然它们不足以制造生命,雨点从太空飘落到地球,它们也一样飘落到火星了吗?

人类在探索火星的同时,也从另外的角度为火星生命存在的可能性寻找证据。

2000年12月4日,美国航空航天局(NASA)发布了一张由火星"环球探测者号"卫星拍摄的火星沉积岩照片。有关专家就此判断,数十亿年前,火星上曾有湖泊存在,在这里或许能找到生命遗迹。

根据这张照片,美国太空研究人员表示,照片上的沉积岩层和地球上因水流形成的沉积岩层十分相似,而这些岩层的年代在至今大约35亿至43亿年前,因此它很可能是干涸的"马丁湖"的湖床。这样的推论进一步证实了火星上有生物的猜想。由于火星是目前所知自然环境和地球最为接近的行星,而水则是生命起源不可缺少的重要因素。虽然火星现在非常寒冷,但如果确实存在过地表水,则火星生物将更具可信度,甚至可能在这些沉积岩层中发现火星古生物的化石遗迹。

对于NASA的这一发现,我国行星研究专家、紫金山天文台研究员王思潮表示,如果火星上真的有生命存在,不仅是在除地球以外其它地方首次发现生命,从而证明生命的普遍性,而且还对人类研究火星生命环境变化的发展,为人类保护地球提供宝贵的借鉴。王思潮认为,人类完全有可能"激活"火星的生命环境,使它变成第二个地球。"不过,我估计老年人恐怕是看不到这一天了,现在的中年人有15%的可能性,而刚出生的婴儿最可能看到这一幕"。

2001年2月26日,美国国家航空航天局又宣布,科学家们发现了在火星上可能存在原始微生物的新的有力证据。该局在一份声明中说,一支国际研究队伍对一块在南极发现的火星陨石进行了检测,结果在石内发现了呈长链状排列的磁晶体,这样的排列形状只有在微生物的作用下才会形成。

声明说:"我们发现的这种长链是微生物作用的产物。如果没有有机体的作用,这种磁性长链立即就会因磁力崩塌。 "链中的每个磁晶体都是一粒非常细小的磁铁,而磁铁是铁的氧化物,就像铁锈一样。

持反对观点的人很多,美国首席生物学家佩斯谨慎地认为,在火星找到生命的可能性不大。因为在人类所处的太阳系,除了地球以外,还没有哪个星球拥有适合生命存在的条件。但他补充,或许高达27500米的火星奥林匹斯山下的土壤,可以帮助地下水进行循环,这是火星生命可能存在的最好地方。

太空专家研究指出,火星地下冰冻水的水域面积达到57441平方公里、水深281米,比容量4875立方公里的美国密执安湖两倍还多。如果换算成面积为4583平方公里、水深18.6米、湖水容量85.4立方公里的青海湖,则足以填满超过114个青海湖。

美国康奈尔大学天文学家贝尔在《科学》杂志就火星藏水量撰文推断,"奥德赛"发现的冰冻水可能仅是冰山一角。长期以来,研究火星的科学家曾就火星是否藏有冰冻水费尽心思。特别是1997年,天文学家透过火星表面上的峡谷和海床般的地形,推断火星曾是一个又湿又热的星球。现在火星变得又干又冷,表面温度仅零下53度,专家对"水到哪去?"大感兴趣。冰冻水的发现,让人类在认识火星上又前进了一大步,但许多科学家为此所付出的青春年华却鲜为人知。贝尔表示,为了搜集这些数据,很多"奥德赛"研究员已经等了超过15年。

根据初步估计,火星地下含冰层的深度随纬度不同而有所差异。在火星南纬60度地区,表面之下60厘米处就是含冰层。南纬75度地区的含冰层相对较浅,距离火星表面仅30厘米。除南半球外,火星北半球也有类似的地下含冰层。以质量测算,火星含水层中冰冻水比例可能达到20%至35%。

在火星上发现水,水又恰是生命诞生的泉源,于是火星生命的存在与否又成了一个空前的焦点话题。诚如美国国家航空航天局的负责人所说:"我们将沿着水的痕迹继续在火星上寻找生命。"
火星生命再露曙光

"奥德赛"的火星之旅

挫折不可能泯灭人类挑战未知的欲望,相反却使探索火星的计划更加缜密而细致。

在接下来的2001年4月7日,"奥德赛"火星探测飞船的顺利发射升空,开始了又一次漫长的火星之旅。"奥德赛"除配备辐射探测装置外,还载有用于测定火星化学成分和矿物质分布的仪器,并肩负着确定火星上是否有水存在的探测任务。它进行的是一次非着陆探测。2001年10月,"奥德赛"号火星探测器在历经200天、航行2.86亿英里之后正式进入火星轨道。诚如所料,该飞船成功进入火星大气轨道并传回大量的观测数据。

当年3月初,美国太空总署公布"奥德赛"首批观测数据显示,火星南半球上有冰水存在的迹象。接着,美国太空科学研究人员又相继剖析了"奥德赛"火星探测船发回的数据,结果发现火星表面不深的地方,可能埋藏着多得"超出想象"、以冰冻状态存在的水,足以支持人类将来在火星进行探险活动。天文学家指出这是一个具有重大意义的发现,不仅有助于人类挑选未来登陆火星的位置,而且有助于寻找火星过去甚至现在的生命迹象。
第2个回答  2007-10-20
美国宇航局科学家拿出强有力证据声称:水曾漫布火星 火星生命在地下

在硕大无比的宇宙中,地球上的我们是否形单影只?“地外生命”到底是否存在?为回答这些问题,人类的科学家们从未停止过探索的脚步。2月13日,美国宇航局的两名科学家向美国太空官员透露,他们找到证据证明今天的火星上可能仍然存在生命;2月17日,美国《太空》杂志报道科学家最新发现火星在几十亿年以前,曾经水域漫布,这为火星存在生命提出了更为有力的佐证。不管这些发现是否成真,它们都是人类探索未知世界的巨大进步,唯有这一个个进步,我们才能最终解开宇宙之谜,找到人类的友好邻居。

但凡有水的地方,就可能孕育出生命,火星上曾经的水域漫布让科学家相信,火星如今依然存在“地外生命”。2月17日,美国国家航空航天局两位科学家卡罗尔·斯托克尔和拉里·莱姆基向美国太空官员透露,他们已经掌握了强有力的证据证明火星上有生命存在,而且这些生命体很可能都躲藏在火星地表以下的山洞当中,靠着火星地表下的水源生存。

两人在向外界透露这一发现之前,早就提出过自己的理论,即火星的地下可能隐藏着生物有机体,它们通过不断的进化已经可以在极端环境下生存。为了验证这一理论的合理性,斯托克尔和美国、西班牙一个研究小组于2003年在西班牙南部里约丁托河附近寻找地下生命,因为该地区的地表富含铁,而铁又被高浓度的酸水分解,使得地表变红,与火星表面类似。

“地外生命”存在于“地底之下”

斯托克尔在一个聚会上表示,通过将里约丁托地区的发现与地面天文望远镜、包括欧洲宇航局的“火星快车”等火星轨道航天器收集的数据进行比较,这两位科学家发现,火星的甲烷标志不断变化,这可能是地下生物圈活动的结果。另外,这些标志的附近地表有大量的硫酸盐黄钾铁钒存在,而这种矿盐在地球温泉里同样可以发现,尽管像温泉这样的环境不适合生命存在,但科学家已经在这样的环境里发现了生命体。因此,她和莱姆克得出结论:火星的地表下面存在生命。

“生命之源”———水曾漫布火星

地球曾经水域漫布的结论更是为这一发现提供了有力的佐证。关于火星上是否存在过生命之源———水,人类进行过无休止的争论。随着NASA火星探测器“机遇”号飞落火星,人们知道了在火星的梅迪亚尼平原上存在黄钾铁矾和其他矿盐,火星上曾经有水也随之盖棺定论。但那次发现只回答了“是”与“否”的问题。

而这次发现则进一步回答了火星上到底有多少水,存在状况如何,以及是否达到了足以孕育生命的程度。据华盛顿大学地球与行星科学专家雷·阿维德松介绍,科学家通过对欧洲宇航局的火星轨道飞行器送回来的数据研究分析,结果发现梅迪亚尼平原上厚达300米的岩石是在水中形成的。研究还发现,该平原表面曾经有很长一段时间里河流遍布,万里之内皆为平湖或浅滩。而这种情形与我们的家园———地球十分相似,这里孕育生命不足为奇。

或许有人对火星上曾经水域漫布的说法嗤之以鼻,认为这不过是科学家的夸夸其谈,但实际并非如此。科学家从三个方面证实火星水域漫布的结论并非是无稽之谈。

“水域漫布”第一证据:峡谷(马力内尼斯峡谷图片)

说到火星上的峡谷,我们不妨先来想象一下地球上的峡谷是什么样子吧!山泉叮咚,树木茂密,花鸟繁盛,一派生机勃勃。科学家在火星上相似矿物集中的地方也发现了一个峡谷,像一条长长的“疤痕”,名为马力内尼斯峡谷。这个峡谷比美国大峡谷还要大。令人兴奋的是,图像显示它是被流水冲出来的。试想一下,冲出这么大的峡谷,需要多大的水,又需要多长的时间?所以,科学家认为火星上曾经水资源丰富,而且持续时间还比较长!

“水域漫布”第二证据:“风化地形”(“风化地形”图片)

科学家在认真校准了飞行器发回的信息后,发现火星表面上遍布“风化地形”。尽管探测器只能对其中很小一部分进行检测,而且通常只是地表以下几英寸或几英尺的岩石,但根据检测结果证实,这些地形上曾覆盖着浅湖,或者地下曾有过蓄水层。科学家猜测,30亿年前,风化作用加剧,地表水分全部流失,火星才会变成今天这个“干巴巴”的样子。但科学家相信火星地表之下一定潜藏着暗流。

“水域漫布”第三证据:矿藏(火星矿藏图片)

火星上富含各种各样的矿藏,它们是历史最忠实准确的记录者,因为它们的成分上亿年都不会发生什么变动。所以科学家把目光瞄向了这些矿藏。他们在“机遇”号撞击的弹坑中和其他矿藏中发现了黄钾铁矾。这是一种只有在有水的情况下才能形成的物质。

科学家对此进行了这样一番解释:几十亿年前,矿石在一片水世界中慢慢生成。后来水不断蒸发,千沟万壑逐渐干涸,这些矿藏就暴露在了地表上。专家告诉《太空》杂志,与“风化地形”曾经蓄积的水酸性很强相比,这里泥土矿藏的形成是在更加中性的水中的,这说明当时已经具备了产生生命的条件,至少从水环境来说是这样。

参考资料:北京科技报

第3个回答  2019-02-23

十万个冷知识

第4个回答  2007-10-10
因为有水,所以可能曾经有生命存在,谁也没说肯定有
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