人类对火星的探测从未间断过,关于对火星环境是否适合地球上的人类居住以及是否存在生命都做了大量的探索工作,各国的“太空之旅”也为人类对火星的探索做出巨大的贡献……
火星和地球一样拥有多样的地形,有高山、平原和峡谷,火星基本上是沙漠行星,地表沙丘、砾石遍布。由于重力较小等因素,地形尺寸与地球相比亦有不同的地方。南北半球的地形有着强烈的对比:北方是被熔岩填平的低原,南方则是充满陨石坑的古老高地,而两者之间以明显的斜坡分隔;火山地形穿插其中,众多峡谷亦分布各地,南北极则有以干冰和水冰组成的极冠,风成沙丘亦广布整个星球。美国航天局2012年9月27日宣布,火星表面确曾有水流淌过。
2000年,美国于南极洲发现编号为ALH84001的碳酸盐陨石。美国国家航空航天局声称在这块陨石上发现了一些类似微体化石结构,有人认为这可能是火星生命存在的证据,但有人认为这只是自然生成的矿物晶体。但直到2004年,争论的双方仍然没有任何一方能够说服对方。
自从美国国家航空航天局海盗系列探测器发送回关于火星生命的不确定结果后,此后超过30年的时间内没有人发现火星上存在生命的迹象。基因研究所的克雷格·文特尔(Craig Venter)博士想要改变这种状况,在近期位于纽约举行的在线会议上,文特尔博士提出了通过向火星发送DNA程序装置来探察火星上可能存在的微生物基因组。这项雄心勃勃计划的细节并未透露,但是我们有理由认为只要知道火星上存在生命痕迹以及位于何处,就可以发现火星生命的遗传序列。
在火星的早期,它与地球十分相似。像地球一样,火星上几乎所有的二氧化碳都被转化为含碳的岩石。科学家推测在地球和火星形成的早期,小行星撞击事件导致数十亿吨的天体物质飞溅在地球和火星的轨道之间,其中可能就携带着简单的遗传序列信息或者其他构建生命的物质基块,这可能意味着火星上出现的生命遗传信息与地球生命存在相似的DNA序列,因此我们有机会使用标准测试来发现它们。
科学家也设想了一个火星生命信号探测设备由一个DNA程序装置与一个有机物质猎取单元构成。美国国家航空航天局火星探测计划首席科学家迈克尔·梅耶尔(Michael Meyer)认为如果我们仅探索已知的DNA信号,那么可能错过其他生命形式的发现。发射于上个世纪70年代的美国宇航局海盗系列探测器成功着陆火星表面,传回的数据中可能包含了火星微生物的信息,然而最新一代的好奇号火星科学实验室正在火星中部的盖尔撞击坑寻找火星远古生命的栖息环境。
火星那层薄薄的大气主要是由余留下的二氧化碳(95.3%)加上氮气(2.7%)、氩气(1.6%)和微量的氧气(0.15%)和水汽(0.03%)组成。由于缺少厚厚的大气层以及磁场的保护,火星表面的环境将直接暴露在紫外线和其他宇宙射线照射下,因此美国宇航局探索火星的路线图将遵循至少要在一米的土壤深度或者岩石层下进行探索的原则寻找火星上可能存在的生命。
更重要的是,最近的探索任务表明对火星生命的遗传序列探索排除了任何超过一百万年留存的遗传痕迹。克雷格·文特尔博士的计划需要对火星深处进行探索,幸运的是我们现在的技术可能做到这一点,比如来自欧洲航天局的Exo-Mars火星探索任务将于2018年发射,至少对火星表面进行一米深度的钻探。
此外,探险机器人或将进入火星地表下的熔岩通道内,这些由远古火山熔岩流动形成的隧道可在一定程度上屏蔽宇宙射线。美国宇航局喷气推进实验室已经发展一种火星漫游者探测器,可沿着绳索下降到火星悬崖底部,将进入火星洞穴进行探索。如果DNA程序装置已经准备好前往火星探索,美国宇航局能否考虑在火星探测器发射任务中携带上它呢?梅耶尔认为美国宇航局当然会携带其参与火星任务,这肯定是有价值的探索。