醫學

尋找火星生物該換新招了!

目前正在研發中的生物標記搜尋儀器,若能配載在預定登陸火星的登陸艇上,或許更有機會解答宇宙中是否有其他生命。

撰文/馬凱(Christopher P. McKay)、賈西亞(Victor Parro Garcia)
翻譯/甘錫安

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尋找火星生物該換新招了!

目前正在研發中的生物標記搜尋儀器,若能配載在預定登陸火星的登陸艇上,或許更有機會解答宇宙中是否有其他生命。

撰文/馬凱(Christopher P. McKay)、賈西亞(Victor Parro Garcia)
翻譯/甘錫安

重點提要
■1970年代的維京任務之後,就沒有其他火星任務尋找生物。維京任務沒有發現生命存在的確實證據,現在我們已經知道,維京人號的實驗本來就註定失敗。
■尋找火星生命的新方法,可能採用地球上常用的生物檢驗方法。
■這些實驗可能納入預定於2020年前出發的數項火星任務。

從首艘太空探測船登陸火星之後,天文學家對火星的了解已有大幅進展。我們知道火星表面曾有液態水,而且火星和地球在誕生初期相當類似。35億年前地球上出現生物時,火星的溫度比現在高,有海洋和活躍的磁場,大氣也比現今更厚。因此我們可以合理推論,地球生命的演化過程可能也在火星上發生過。

事實上,就我們目前所知,火星上現今或許仍然存有極為微小的生物。過去35年來,前往火星的任務目標都是探測火星地質,而非尋找火星生命,只有1976年登陸火星的維京人一號及二號進行過目前為止僅有的數次外星生物尋找行動。這兩艘太空船各執行了四次生物尋找實驗,每次實驗得到的資料都不明確。維京任務不僅沒有提供答案,反而帶來更多疑惑。不過我們現在知道,雖然維京人號已經到達火星,但它採用的搜尋方法還是沒辦法找到火星生物,因此火星上是否有生命,目前仍然沒有定論。

還好在這數十年間,微生物學家已經開發出為數不少的微生物偵測工具。雖然這些工具在地球上已經不足為奇,但可能於不久後前往火星的任務如果採用這些工具,將可締造史上首次記錄:針對地球在宇宙中最接近的鄰居是否也有生物的問題,提出明確的答案。

初探火星生命

維京人號的實驗是以當時的標準搜尋技術尋找生物:登陸艇的第一項實驗是挖一鏟火星土壤,加入含碳化合物,供可能存在於土壤中的微生物利用。如果土壤中確實有微生物,或許就會取用這些物質,並釋出二氧化碳。

事實上,維京任務確實發現了這種現象。單就這項測試看來,火星土壤似乎有微生物,但與其他實驗的結果綜合起來,研究人員又不敢確定了。

第二項實驗是尋找光合作用的證據,但結果並不確定。第三項實驗在土壤樣本中加水,如果土壤中有生物,則土壤吸收水後可能會產生二氧化碳,但實際上產生了氧氣。這點相當奇怪,因為地球土壤從未發生過這種現象。科學家推斷氧來自某種化學反應。