文章介紹了天文學家們透過多項實驗研究發現人類的載人火星探索任務並不會對火星造成汙染。
在2015年,我們發現了似乎是流過火星表面的液態水,全世界的科學家都渴望對此進行測試。只有一個問題,這是一個大問題:1967年的聯合國《外層空間條約》規定,必須以避免汙染的方式進行空間探索。
由於我們無法對裝置進行完全的消毒以去除地球微生物,這意味著不能接觸火星表面上的鹹水。
但是,根據新的研究,我們不必擔心-儘管火星上可能有鹹淡的液態水,但地表條件仍然確實會對地球生命不利。
圖解:火星表面的“古代河流”
大學太空研究協會(USRA)和月球與行星研究所(LPI)的行星科學家埃德加德·里維拉·瓦倫丁解釋說:“地球上的生命,甚至是極端生命,都具有一定的環境承受極限。
“我們研究了火星上穩定液體的分佈和化學性質,以瞭解這些環境是否至少適合地球上的極端生命。”
在試圖瞭解其他地方生命的生存方式時,我們經常關注極端微生物-生活在地球上一些最極端環境中的生物。 這些地區包括智利的乾旱阿塔卡馬沙漠,衣索比亞的鹹酸性酸性達洛地熱區,甚至是國際空間站上的近地空間。
圖解:世界旱極-阿塔卡馬沙漠
但是儘管這些環境與火星有共同點,但它們顯然不是火星。 液態水似乎是生命的必需品,但在火星上,液態淡水不能在表面上保留。那裡的環境是乾燥且寒冷的,水會凍結或蒸發。
當然,維持生命不一定要淡水,地球上的鹹海中也有生命。而且我們知道火星上鈉,鎂和鈣的鹽含量很高,如果這些鹽與水混合形成高鹽溶液(稱為鹽水),則會降低冰點並減慢液體的蒸發速度,並有可能使水殘留在火星表面。
圖解:火星表面的超大型冰湖
如果火星大氣中有足夠的水分,一些鹽可能會經歷一個名為潮解的過程,從而吸收水分形成液體溶液。
但是問題仍然存在:這種液態鹽水的形式能否保留在火星表面足夠長的時間,以使地球生命得以繁衍?
西南研究所的行星科學家亞歷杭德羅·索托說:“我們的團隊研究了火星上的特定區域-這個區域的液態水溫度和可及性限制可能會使已知的陸生生物繁殖-瞭解這些特定區域是否可以居住。”
“我們使用了來自大氣模型和航天器測量的火星氣候資訊,開發了一個模型來預測鹽水在火星表面和淺層地下的位置,時間和持續時間。”
根據多年來在實驗室模擬火星條件下化學反應的實驗資料以及氣候資料,研究小組整理了一張照片,顯示了在火星表面上以及以下幾釐米處何時以及何處可能存在液態鹽水,。
他們發現,從赤道到高緯度,液態鹽水可能會持續長達六個小時,佔火星表面的40%以上。 而且這隻能季節性地發生,大約一年的2%。
聽起來可能不算很多,但範圍比科學家以前預期的要廣。但這仍然並不意味著地球生命可以在其中生存。
里維拉-瓦倫丁說:“穩定的鹽水在火星上遇到的最高溫度為-48攝氏度(-55華氏度)。這遠低於我們知道生命可以忍受的最低溫度。”
小組得出結論,這意味著火星鹽水不符合國際科學理事會太空研究委員會(COSPAR)制定的特殊地區要求,因此,這證明對載人火星探索任務沒有任何阻礙。
同樣重要的是要注意,這些結果與地球火星人的生活沒有任何關係,如果火星上曾經有火星人的話-它們也是完全基於我們對地球生命的理解,這也可能是一個限制。
里維拉·瓦倫丁說:“我們已經證明,在行星尺度上,火星表面和淺層次表面不適合陸地生物,因為液體只能在極少的時間形成,但不管條件多惡劣它們也會形成。”
“但是,地球上可能會有未發現的生命可以在這種條件下生存。”
該研究已發表在《自然天文學》上。
FY: 陳星雨