筆者 東邪

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自古以來，人類就幻想著地球之外的地方也存在生命，特別是像人類這樣的高階生命。中國古代的神話傳說就體現了這一點，例如嫦娥住在月亮之上、各種天神都有對應的天體。古代西方的人們也曾幻想地球周圍的星球存在高階生命，他們和人類一樣建立起了文明。然而在人類開始探索太空後，這些幻想都破滅了。

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無論是月球還是

火星

，都沒有古人所幻想的生命。相反，這些星球的環境十分惡劣，以至於星球表面連液態水都沒有。但

科學家

並未放棄對火星的探索，因為他們認為火星是有潛力的，從以往的探測資料來看，它至少在過去是可能存在生命的，因此火星還是值得探索的。在探索火星方面，美國一直處於領先定位。

他們從上世紀七十年代初結束了登月計劃後，馬不停蹄地開展了火星探測計劃。多代

探測器

在火星上著陸並進行探索，其中好奇號火星車備受矚目。因為它首次發現了火星地表下存在有機物，那麼這是否說明火星現在或者過去存在生命呢？

早期科學家對火星產生了什麼樣的思考？

一直以來，科學家在尋找地外生命時，都侷限在碳基生命的框架中，因為他們也不知道除了碳基生命之外，還可能存在什麼樣的生命。如果地外生命也是碳基生命，那麼它們的生存就離不開液態水和有機物，因此火星探測器在正式工作中就被賦予了明確的任務，找液態水或有機物。

在火星車登陸火星之前，美國和蘇聯都發生了懸停在火星軌道的探測器，並透過對火星地貌的拍攝發現，火星上也存在高山、平原、窪地等地形，這說明過去的火星可能和地球相似。早期地球上的生命都是從簡單的微生物開始，因此有科學家推測火星上的生命也可能從單細胞生物開始發展，但之後火星遭遇了某些意外，導致自然環境大變。

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生存環境的變化導致微生物失去了往復雜高階生物進化的可能性，它們可能早已消失，也可能一直隱藏在火星地表或地下，這就是為什麼科學家發現火星的環境十分惡劣，依然還要探索生命。

第一代登陸火星的探測器有何收穫？

為了在太空競賽中超越蘇聯，美國在1972年完成阿波羅系列登月計劃之後，又緊鑼密鼓地開展火星探測計劃。到了1975年8月20日，美國曆史上第一架火星探測器“海盜一號”正式發射升空，一個月後海盜二號也成功發射了。據瞭解，這兩架火星探測器都攜帶了專門尋找火星有機物的儀器，例如氣相色譜儀、氣體交換實驗儀、標記釋放試驗儀等。

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海盜一號和二號在火星表面著陸並開展探索工作後，利用有機物探測儀器對所在區域的土壤和大氣進行全方位搜尋。經過了幾個月的搜尋，科學家還是沒能從儀器的資料中發現有機物的存在。對此NASA的科學家表示，實際上這種情況在他們意料之中，因為火星沒有保護性的臭氧層，宇宙中的輻射原原本本地作用在火星地表，將所有有機物分解成無機物。

到了2008年，另一架探測器“鳳凰號”在火星土壤裡發現了高氯酸鹽，這一發現引起了科學家的重視。後來經過在地球上的模擬實驗，科學家提出了推論，海盜一號和二號之所以在火星表面探測不到有機物的存在，是因為高氯酸鹽是一種強氧化劑，它能夠分解有機物。這一推論後來也得到了證實，因為科學家在對海盜號的資料進行分析時，發現其中的二氯甲烷。

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總而言之，美國第一代火星探測器並沒有在火星表面發現有機物的存在，但也揭開了火星地表沒有有機物的另一個原因。

既然火星表面不存在有機物，那麼地下呢？

這個想法最早由地球上的火星隕石引發的，1996年有科學家在南極發現了火星隕石，根據考察該隕石至少在地球上沉睡了一萬年。不可思議的是，科學家在分析該隕石的成分時發現了有機物，這一發現引起了科學家的思考：既然火星土壤不存在有機物，那麼火星的地下空間是否存在有機物呢？

當然這塊在南極發現的火星隕石並不能說明問題，因為它上面的有機物可能受到了地球生物的影響。到了2014年，一篇研究論文指出在摩納哥發現的Tissint隕石裡存在大分子複雜有機物，實驗證明該有機物是生物作用後產生的。雖然這兩次發現都只是在火星隕石上得到的，但從側面說明了火星地下存在探索的可能性。

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於是到了2011年，美國宇航局發射了第一臺以鑽探火星地下空間為主要方式的探測器——“好奇號”。好奇號一經發射引起了全世界的注意，因為它是世界上第一臺採用核動力驅動的火星車，而且它的主要任務是尋找火星上的生命元素。為了方便好奇號的探索，科學家為其設定了特定的著陸點，這個地方就是蓋爾

隕石坑

。

為什麼好奇號選在蓋爾環形山著陸？

蓋爾隕石坑是澳洲天文學家華特·蓋爾在19世紀後期觀測時發現的，根據蓋爾的描述該位置存在明顯的溝紋，為了紀念這位科學家，後人以他的名字命名這個隕石坑。透過現代火星探測器的探測，蓋爾隕石坑的直徑在154公里左右，據推測它距今應該有35億年的歷史了。科學家之所以為好奇號選擇蓋爾隕石坑作為著陸地點，是因為那裡可能曾經是一個巨大的湖泊。

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來自美國加州理工學院的地質學教授約翰·格勒表示，根據火星探測器的拍攝影象，蓋爾隕石坑的北邊是一塊平原，而且地質低於火星平均海拔，由此可以推測那裡可能曾經是一個海洋。而在好奇號開始探測後，它發現蓋爾隕石坑裡存在和北部平原相同的化學物質，這說明兩者在過去可能是一片相連的水域。

而好奇號在蓋爾隕石坑多年的探測資料表明，該地區過去很可能就是海洋的一部分。因此如果在蓋爾隕石坑裡尋找生命元素，可能比在其他地區尋找生命元素要更有希望。

好奇號如何執行探測任務？

與前面幾代的火星車不同，好奇號的探索範圍不再侷限於火星表層，而是透過鑽探深入火星地下。為了賦予好奇號鑽探火星土壤的能力，設計師在設計好奇號的時候就為其配備了特製的鑽探裝置和檢測裝置。其中好奇號所攜帶的檢測裝置被認為是檢測分析能力最強的，這套裝置集合了鐳射光譜儀、質譜儀、氣相色譜儀三種儀器，主要用來檢測有機物。

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從2012年正式著陸開始，好奇號就按照設定的路線不斷進行鑽探，並在短短6年的時間裡獲得了滿足人類期望的重大發現。2013年5月，NASA釋出訊息稱好奇號在Cumberland地區發現了少量二氯烷烴和氯苯，兩者都是有機物。第二年9月份，好奇號在Confidence Hills發現了噻吩、芳香族和脂肪族的有機物，這一次發現再次證實了火星存在有機物的觀點。

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2015年1月，好奇號在Mojave地區再次發現了噻吩、芳香族和脂肪族有機物，這些發現都說明了蓋爾隕石坑是一個值得探索的地方，更重要的是再次點燃了科學家們對火星的希望。

這些有機物是如何形成的？

那麼這些有機物為何會出現在貧瘠的火星土壤上呢？NASA科學家們最希望看到的是微生物的作用，這是有可能的。研究表明，石油、煤等化石能源是由遠古微生物透過長期的生化作用形成的，如果火星地下的有機物也是透過這種方式形成的話，那就證明火星過去是存在生命的。

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但也有科學家認為，單靠好奇號發現的有機物資訊還無法判斷火星是否存在生命，因為這些有機物也有可能是地質作用導致的，例如火山作用或者水熱反應。此外，外來天體的撞擊也可能帶來這些有機物，而且蓋爾隕石坑曾經也被小天體撞擊過。由此看來，蓋爾隕石坑地下的有機物的來源還有待考究。

好奇號在火星上有哪些新發現？

好奇號之所以會受到巨大的關注，是因為它不斷帶給人類意外的發現。去年11月3日，美國總統大選之際，好奇號又向地球發揮了一些不可思議的圖片。和之前網路上流傳的模糊圖片相比，這次拍攝的圖片十分清晰，以至於我們可以看到該圖片上有一塊表面光滑的物體，它的顏色看起來像巧克力，而形狀看起來像腰花。

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當然這只是火星地表的一塊巨石，因為其周圍的石塊也呈現了光滑的表面，這說明火星地表還是存在特殊的自然作用，使得石頭的表面變得光滑，就像地球上的鵝卵石一樣。