欧空局：飞跃火星大峡谷，探寻外星生命之途

欧洲太空局（ESA）近日发布了一段飞越火星上一个壮观峡谷的视频，专家们普遍认为这一峡谷是在火星上有望搜寻到生命存在的最佳目的地之一。

根据欧空局“火星快车”探测器（Mars Express）拍摄的图像，欧空局科学家们合成了一段视频，展示了飞越全长600千米、深2千米的“马沃斯峡谷”（Mawrth Vallis）上空的景象，这条峡谷位于火星北极高纬度平原与更南部的高地之间。

这是火星上最大的峡谷之一，科学家们认为在大约36亿年前，这条峡谷内很有可能存在宜居环境。整段视频从位于河流“入海口”处的“查尔斯平原”（Chryse Planitia）开始，随后沿着河道“溯流而上”，一直抵达其源头所在的“阿拉伯高原”（Arabia Terra）区域。形成于40多亿年前的阿拉伯高原遍布撞击坑，将该区域放大观察，可以看到有很多暗色和浅色的沉积层。

可以看到的大量浅色矿物是火星上最常见的粘土矿物，也就是层状硅酸盐。这类矿物的存在说明在过去这里曾经存在大量的水体。不同含水矿物的存在，再加上这里可能存在记录着远古时期火星宜居环境的线索，让这一地区成为欧空局2020年ExoMars火星漫游车的候选着陆点之一。

这段视频是由欧空局“火星快车”探测器搭载的高分辨率立体相机和其他载荷获取的图像和高程数据合成的。“马沃斯峡谷”的外文名“Mawrth Vallis”中的“Mawrth”是英国威尔士语，意思是“火星”，而“Vallis”则是拉丁语，意思是“峡谷”。而在很久之前，这个峡谷内曾经有大量的水体流过，从南部地势较高处发源，汹涌流向北部的平原地区。

欧洲科学家认为，在这一区域广泛沉降的深色火山灰物质可能覆盖了当时的大片区域，因此其下方被覆盖的粘土矿物中或许会保存有古老微生物的线索。欧空局的“火星快车”探测器自从2003年以来一直在围绕火星轨道运行，而马沃斯峡谷也一直是受到广泛关注的区域。在2016年12月，一项研究结果被发布，科学家们在论文中指出，火星上广泛存在河流与湖泊水系的持续时间可能要比我们原先设想的还要长大约10亿年，这大大增加了在火星上出现生命迹象的可能性。

美国宇航局的科学家们通过对火星上22处撞击坑的研究得到了这项研究成果。参与该项研究的科学家、华盛顿史密松学会的莎伦·威尔森（Sharon Wilson）指出：“我们发现了注入湖泊的河流。一些湖泊显示出曾经被水充满甚至溢出的迹象，表明当时的水量是相当可观的。”

威尔森与同事们是通过美国宇航局围绕火星运行的“火星勘测轨道器”（MRO）拍摄的图像，在火星北半球的阿拉伯高原区域发现这些细微迹象的。另外他们在研究中也使用了来自美国宇航局火星全球勘测者以及欧洲“火星快车”探测器的相关数据。

威尔森女士指出：“其中一个湖泊的容积大体上与美國加州的太浩湖相当，水量超过188立方千米。这个湖泊由从其南部汇入的一条峡谷补给水源，并在北侧一个缺口处发生水的溢出，大量水体从这个缺口处倾泻而下，流入一个我们称之为‘心形湖（Heart Lake）的盆地。”

心形湖地区这一系列的湖泊和峡谷系统，其总长度绵延超过150千米。在心形湖内，估算其水量超过了2790立方千米，超过了北美五大湖中安大略湖的水量，这是非常惊人的。

“火星一号”：一张“有去无回”单程票

“火星一号”（Mars One）任务是由荷兰能源企业家巴斯·兰斯多普私人投资和欧洲太空局科学家阿诺·维尔德斯主导的非营利性火星探索移民计划，目的是到2031年将人类送往火星并在火星建立永久殖民地。“火星一号”计划声称，将在火星建立起适宜生存的可充气的太空舱，其中包括生命支撑系统和种植新鲜食物的单元。

这趟旅行之所以叫“有去无回的旅行”，“火星一号”计划之所以只卖“单程票”，原因在于，如果计划真的成行、志愿者一旦真的去到火星，将永远无法返回地球。因为当下的技术，还没有达到支持载人飞行器从火星起飞返回地球的条件。麻省理工学院的研究报告中提出，火星上的环境会让人类在68天内死亡，想想那耗尽最后一点氧气和食物的场景，真是像不少灾难片一样让人不寒而栗。尽管如此，这个计划仍有多达20万人跃跃欲试，报名申请做第一批火星人类居民。

“有去无回”的单程之旅，“宇航员”从此彻底放弃地球上的生活，将“火星一号”计划推至争议的风口浪尖。

美国航天局局长查尔斯·博尔登似乎对这一计划投了否决票。博尔登说：“去火星很难，如果没有政府支持，没有一家商业公司能够独立完成火星旅行。”

“我相信所有的科学幻想最终都会变成现实，只是时间问题。”对于“火星一号”计划，美国行星科学研究所研究员李荐扬比较乐观。“近期，基本上每两年适逢地球和火星的相对位置有利，都会有一两个探测器发射。”李荐扬认为，目前探测器发射、地球到火星轨道测控，以及精确定点着陆等技术都非常成熟，因此，从发射和通讯技术的角度看，“火星一号”计划有一定可行性。

李荐扬认为，“单程票”完全是技术限制，以目前全人类的技术水平，从地球发射大推力火箭系统一次耗资要在几千万美元以上，在火星上发射则需要从零开始建造火箭以及发射场、测控系统等，“在未来实现该技术不成问题，但所需时间尺度可能超过人类的生命尺度，所以第一批火星人在有生之年返回地球的可能性很小。”

根据“火星一号”计划，宇航员抵达火星后要建立人类首个永久性定居点，定居点内将分为生活区、工作区、娱乐区以及用来栽培蔬菜的温室。

李荐扬透露，建立一个自给自足的全封闭生命圈，提供氧气-二氧化碳循环和水循环，用以支持动植物的养殖等，是第一批火星人面临的首要问题。“这件事远比想象中困难，我认为这一步的技术挑战是整个计划里的最大难点。”

李荐扬表示，10多年前，曾经有一个“Biosphere 2”试验，就是在地球上建立一个全封闭的生命圈，但是最终结果不甚理想。“既然他们不打算返回地球，而且陆续会有更多地球人到达并定居火星，那么长期生活将面临重重挑战，否则他们只能完全依赖地球上的持续补给供应。”此外，火星上的沙尘暴同样威胁着首批探路者，并对生命保障系统提出极高要求。