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人類離登陸火星越來越近了,就在前不久,NASA證實計劃在2033年實現載人登陸火星,SpaceX等商業公司也積極推出了殖民火星專案。

不過有科學家們擔心,人類密集的活動會給火星帶去汙染,而最大的汙染源,就是人類自己。

一、科學家為什麼擔心火星被汙染?

有一部分科學家之所以會談到汙染問題,是因為火星的獨特價值:它是人類最有可能首先發現地球外生命存在的地方之一。

你別看火星地表環境惡劣,但火星的地表之下存在著大量水冰。

我們都知道,水是有機生命賴以存在的重要條件。科學家據此認為,火星上有生命存在的可能。而怕被汙染的,恰恰是這些地外生命。

什麼汙染呢?微生物。

以火星的環境條件,不可能支援大型生命體的存在,所以即便有生命存在,也很可能是微生物級別的生命形態。

目前的推測是,火星數十億年前擁有過海洋和大氣,那時很可能就有初級的生命形態了,雖然後來環境鉅變,但這些生命依然很有可能留存在火星地表之下的水分中。

如果是這樣,那麻煩就來了。

因為人類探索火星的活動,會難以避免地攜帶地球微生物進入火星。地球上的微生物,很有可能在肉眼看不見的尺度上,與火星上的微生物展開一場你死我活的戰爭。

你可能會想,這怎麼可能呢?

火星的生存條件那麼嚴苛,就算地球上的微生物落地,也存活不了多久吧?這還真不一定,不要小瞧微生物的生命力。

美國佛羅里達大學兩位微生物學家尼科爾森和舒戈爾曾經進行過一項實驗;

他們模擬出火星上乾燥、極寒、極熱和低氣壓的環境,想測試一下是否有微生物能生存。實驗結束之後發現,在10000個實驗樣本中,有6個食桿菌落存活了下來,而且生長得還不錯。

可是,火星的嚴苛還不止於此。要知道,由於沒有大氣層的保護,火星表面暴露在巨量的宇宙輻射之下。

地球上的微生物能經得住這些輻射嗎?2017年,俄羅斯莫斯科國立大學的科學家做了相關實驗,他們也把微生物放入了低溫、低壓的環境中,同時還用高劑量伽馬射線進行照射。

結果他們發現,伽馬射線雖然殺死了一部分微生物,但同時也讓微生物的種群產生了變化。有一種以節桿菌屬為代表的放線菌,在接受輻射之後數量反而猛增。

這表明,宇宙射線並不能徹底殺滅微生物。

一方面,這些實驗結果增強了科學家找到火星生命的信心,但另一方面,也加劇了他們對火星被地球微生物汙染的擔憂。

二、火星被汙染會帶來什麼後果?

一旦火星被汙染,那帶來的嚴重後果就是,我們再也無法弄清火星上是否真的存在地外生命了。

為什麼呢?

原因很簡單,就算髮現了生命的存在,你怎麼知道這到底是火星上的原始生命,還是人類活動帶去的地球生命?

就像亞利桑那州立大學的火星地理專家譚雅·哈里森(Tanya Harrison)所說的:“那我們等於是親手搞砸了人類歷史上最偉大的發現。”

在人類探測外太空的歷史上,類似的烏龍不是沒發生過。

上世紀70年代,阿波羅11號的宇航員成功登月,他們在月球表面放置了溫度探測器。

可等宇航員們回來之後,發生了一個奇怪的現象:監測資料顯示,月球表面一直在持續升溫。科學家認為,這說明月球在變暖,可沒人能解釋這是為什麼。

這個謎團持續了幾十年,直到去年,科學家才發現了真正的原因。

原來,這都是宇航員自己鬧的。當時阿波羅號的宇航員們在月球表面活動,掀翻了月球表層的土壤,露出了下面的風化層。

而風化層吸收了更多來自太陽的熱量,導致表面溫度升高。所以,“月球變暖”完全就是一場人為的烏龍。

這也給科學家們提了個醒;

人類在探測外太空的過程中,必須更加小心,把自身帶來的影響考慮在內,否則就會造成不必要的麻煩。

導致“變暖”還是小事,要是人類在無意識的情況下改變了火星上的生態系統,那才真是無法挽回的損失。

還有一種更糟糕的情況;

美國行星科學研究所高階研究員史蒂夫·克利福德(Steve Clifford)就擔憂,萬一地球的微生物不但在火星上存活了下來,還侵入了火星的生態系統,消滅了火星上的原始生命,那該怎麼辦?

別覺得這個想法荒唐,人類歷史上可不乏外來物種入侵破壞當地生態系統的案例。

就比如近幾年媒體熱炒的亞洲鯉魚在美國密西西比河流域氾濫的新聞。本來,當年亞洲鯉魚被引進美國是為了清理河道,可沒想到後來就失控了。

這些亞洲鯉魚瘋狂繁殖,破壞了生態鏈,對其他本地物種的生存帶來嚴重威脅。它們還成群結隊從水面躍起,攻擊過往的漁船,而美國人對此毫無辦法。

你看,這就是一個典型的外來物種入侵破壞了當地生態平衡的案例。人們在探索地外生命的過程中,不能不考慮這個問題。

三、防汙染措施為什麼行不通?

其實預防措施一直是有的。比如,NASA內部有一個行星保護辦公室,專門負責給航天器除菌,避免給其他行星帶來生物汙染。

他們制定了相當嚴苛的標準,比如,探測器上攜帶的細菌孢子數量不得超過30萬個。

一般來說,航天器在發射之前,都要被置於特製的巨型烤箱中消毒。這種消毒相當“燒錢”,一次至少要花掉數千萬美元。

可是,隨著人類登陸火星的計劃被提上日程,當前的除菌標準就變得有點尷尬了。

要知道,一個人攜帶的微生物數量就有40萬億個,這和30萬的標準,這中間可有著上億倍的差距。問題是,你總不能把宇航員也扔進烤箱裡消毒,是吧?

對於人體,根本就無法做到徹底除菌。微生物都清乾淨了,我們自己也活不成了。

還有一個難題,就是現在對火星的探索多了商業力量的參與,比如SpaceX就公佈了火星殖民計劃,而這些商業公司,可並不那麼在意汙染問題。

去年2月,SpaceX成功用獵鷹重型火箭發射了一輛紅色的特斯拉跑車進入太空,飛往火星軌道。

訊息公佈後,立即引來了科學家質疑,主要矛頭就指向了消毒問題。顯然,特斯拉並沒有對這輛特斯拉汽車進行消毒。萬一跑車未來撞上火星,那將對火星造成史無前例的微生物汙染。

所以你看,有了商業利益摻雜其中,火星未來的汙染防控問題,將變得更難把控。

你認為真的有一天人類可以殖民火星嗎?在那之前,人類需要做好什麼準備呢?

-END-

撰文 l 李文

編輯 l 方木

參考資料:

Protecting Mars from…Ourselves, by Nola Taylor Redd, Discover, June 2019

Colonizing Mars Means Contaminating Mars– and Never Knowing for Sure If It Had Its Own Native Life, by David Weintraub, theconversation.com, November 6, 2018

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