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火星上有生命吗后灭绝

时间:2017-09-05 16:39:00

火星上有生命吗后灭绝

导语:自从人类踏入太空,就开始寻找外星人旅程!最近关于火星上有生命的蛛丝马迹的报道真实吗?火星上有生命吗后灭绝是怎么回事?我们发现了火星曾经存在生命的证据。据悉,国际研究团队的最新发现:科学家们在一块火星陨石中发现了碳颗粒,并证明了这种碳颗粒是有机物质,而且认为这种有机物质有可能是生物形成的。这一发现,是火星曾有过生命的“迄今为止最令人鼓舞的科学论据”。

中国科学家惊人发现:火星上曾经有生命!

火星上有生命吗后灭绝

提森特陨石

“火星上有生命吗?”一直以来,人类都在寻找火星表面的生命迹象。日前,国际学术期刊《陨石学与行星科学》发表了国际研究团队的最新发现,该团队领导者、中科院地质与地球物理研究所研究员林杨挺在接受记者采访时表示——

我们发现了火星曾经存在生命的证据。

12月1日出版的国际学术期刊《陨石学与行星科学》发表了由国际研究团队的最新发现:科学家们在一块火星陨石中发现了碳颗粒,并证明了这种碳颗粒是有机物质,而且认为这种有机物质有可能是生物形成的。这一发现,是火星曾有过生命的“迄今为止最令人鼓舞的科学论据”。

为此,记者采访了该团队的领导者、中科院地质与地球物理研究所研究员林杨挺。

陨石带来的生命信息

记者:陨石在掉落地球的过程中,在被发现之前、在运输的过程中,都可能受到污染。您如何确定在这颗陨石上发现的碳颗粒就是火星来的呢?

林杨挺:陨石在落入地球的过程中,因为燃烧等原因,会在表面形成玻璃一样的物质,也就是通常大家说的熔壳,紧紧包裹住陨石,因此,刚掉下来不久之后即被捡到的陨石就很“新鲜”。如果只是手接触等,一般不会对陨石内部带来污染。陨石最怕的是落在泥土中,风吹雨淋时间长了,内部成分发生变化。

落到地球上的火星陨石非常少,目前全球也就发现了120多颗。我们此次研究的这颗火星陨石2011年落在摩洛哥沙漠,形成于6亿年前,被称为“提森特(Tissint)”,是最“新鲜”的一颗,受到污染的可能性非常小。

我们有两个重要的证据,证明这些碳颗粒是来自火星的。第一个证据是有一部分碳颗粒被包裹在一种我们称之为“熔脉”的地方。熔脉是陨石在火星上受到小行星的强烈撞击时,岩石中的局部地方熔融而成的。碳颗粒被包裹在熔脉里面,就说明碳颗粒形成更早,那么当然这些碳颗粒就是在火星上形成的。

第二个证据是我们用“纳米离子探针”这种高精尖的现代分析仪器测出来的。这种仪器可以测定1微米甚至更小颗粒的化学和同位素组成。测量结果显示,这些碳颗粒的氢同位素比地球上的有机质重很多,因此不是地球上的物质,而这种重的氢同位素,是火星物质的标志性特征。

因此,我们发现的碳颗粒可以确定是来源于火星的。

记者:为什么发现碳颗粒就能推测出是有机质呢?

林杨挺:我们第一步先发现是碳颗粒。这时存在两种可能,一种是石墨,另一种可能性是有机质。

如果它们是有机质的话,则与生命相关的可能性就更大了。那么如何判断碳颗粒是有机质,还是石墨的呢?我们用一种叫激光拉曼光谱的仪器进行测试。根据分析的拉曼特征谱,可以确定这种碳颗粒是与煤很相似的一种有机质,学名称为“干酪根”。

另外,这些颗粒的成分分析显示,含有很多氢、氮、氧、硫等元素,还是跟煤相似,完全不同于几乎由纯碳组成的石墨。

确定这些碳颗粒是有机质之后,接下来就是要确定这种有机质是否跟生命活动有关。

有机质的形成有三种可能。第一种可能是生命活动的产物。比如地球上绝大部分有机质是生命活动的产物,特别是煤和石油。第二种可能是无机合成的有机质,比如简单的天然气等,科学家也在实验室里通过无机质合成出简单的碳氢化合物。第三种可能是“碳质球粒陨石”带来的,这种陨石中也含有最多可达百分之几的有机质,但基本上可以肯定碳质球粒陨石上的有机质不是生物成因的。

为了判断这些碳颗粒的成因,我们又利用纳米离子探针来测定它们的碳同位素。简单地说,生物成因的碳颗粒,碳同位素比较“轻”;如果是非生物成因的碳颗粒,碳同位素比较“重”。

分析的结果,这些碳颗粒的碳同位素组成很“轻”,与火星大气二氧化碳之间的差别,类似于地球上有机质与地球大气二氧化碳之间的差别。因此,我们认为这颗陨石中的碳颗粒应该与生命活动相关。

记者:那么能推测出这种有机质是高等植物吗?

林杨挺:肯定不能下这个结论。火星上应该不会有高等植物,大家比较有共识的推测,如果存在生命的话,很可能仅仅是微生物。

争论仍然存在

记者:我们发现关于这一结论还有一些科学家持不同意见。

林杨挺:是的。这块陨石大概十几斤重,我们检测的样品为6克,其他科学家也在研究。

美国的科学家也研究了来自这块陨石的其他样品,也发现了碳颗粒,但他们得出的结论是,碳颗粒是在火星的岩浆中形成的,跟生命无关。

不过我们并不认可这一结论。美国科学家的这一结论,是基于他们认为,碳颗粒是包裹在一种岩浆的包裹体中。我们仔细查看他们的文章,他们所谓的“岩浆包裹体”并不对,由此得出的结论显然是不对的。

我们发现的碳颗粒,除了一部分是前面提到的包裹在熔脉中,还有一部分是填充在陨石非常微小的裂隙中,这说明它们是由地下水渗透带来的有机质,沉淀在陨石缝隙里。这些碳颗粒显然不是包裹在岩浆中被带上来的。

但我们无法排除另一种可能,就是前面提到的碳质球粒陨石。

月球表面有很多陨石坑,火星表面也一样,因此通过小行星的撞击,会加进来一些外来的物质,包括碳质球粒陨石。但是,一方面,火星土壤中加进来的碳质球粒陨石等外来物质实际上极为微量;另一方面,这些跟煤一样的有机质是在水或者酒精等所有溶剂中都不可溶的。

怎么把这些极微量的、不可溶的有机质提取出来,然后再搬运沉淀到石块的微裂隙中?我实在想不出有什么办法。“好奇号”登陆火星以后,已经传回了很多信息,但到目前为止还没有发现有机质,也说明火星表面有机质的含量应该很低。

记者:现在还有其他证据能够佐证火星曾经存在生命吗?

林杨挺:今年9月我们发表了一篇论文,通过对我国在南极格罗夫山发现的另一块火星陨石的研究,证明火星在2亿年前左右还存在地下水的活动,有水就可能有生命,但这是间接的证据。

记者:那么未来您的研究重点还会是火星生命吗?

林杨挺:我们今年刚得到国家自然科学基金委员会重点项目的支持,准备系统研究火星的岩浆活动与古气候,这两个问题是有关系的。大家知道火星活动会喷发包括水汽等在内的各种气体,与环境有很大的关系。

我刚才介绍过,目前发现了120多颗火星陨石,形成年代从44亿年前到2亿年前都有。我们分析这些陨石的代表性样品,就能将火星的岩浆活动与古气候的变化串成一条线。要知道,气候是否适宜,也是生命是否存在的标志之一。我们也希望未来的研究能够提供更多的线索和证据。

不管怎么说,我们发现了火星曾经存在生命的证据。知道太空中除了我们,还有其他生命存在,这是多么令人激动的事情!

火星上有生命吗后灭绝

火星上是否有可能曾经存在过生命,只是后来灭绝了?

有没有可能火星曾经存在过生命,只是后来灭绝了? 众所周知,火星以前是有水的,只是由于大气中二氧化碳浓度过大,磁场不足以抵御太阳风,才导致火星上的水消失的。温度方面,火星与地球的差别也不大,所以,是否有可能存在这么一个时期,火星二氧化碳浓度并不像现在这样大,那么水也很有可能保留下来,再加上适合的温度,孕育出了较为高等的生物呢?显示全部

美国东部时间11月5日14:00(北京时间11月6日凌晨3:00)美国宇航局召开新闻发布会,介绍了该局正在火星轨道运行的火星大气与挥发分演化探测器(MAVEN)在其最初6个月内获得数据的初步分析结果。这些结果首次以确凿数据的形式揭示了火星大气散逸的速率、路径以及火星大气的演化历程。

早已无生命|火星形成不久生命不复存在

MAVEN的探测结果表明,在火星形成之后不久,这颗星球上出现生命的机会便已经不复存在了,而当时,地球上刚刚出现最原始的微生物。

在过去火星曾经拥有相对浓密的以二氧化碳为主的大气层,从而使其得以维持一定大气压强并确保液态水能够在其地表存在。然而在大约37亿年前,这颗红色星球便失去了其大部分的大气。

图为艺术家所绘的太阳风暴击中火星、并使火星上层大气分子或原子电离、产生极光的场景

MAVEN探测项目首席科学家,美国科罗拉多大学大气与空间物理学实验室(LASP)的布鲁斯·雅各斯基(Bruce-Jakosky)表示:“我们认为整个过程大约发生在42~37亿年前。”

不过,他同时也指出,MAVEN的这一发现并不能排除火星作为古老生命诞生地的可能性。毕竟,科学家们知道地球至少在大约38亿年前便已经出现了最早的生命形式,并且一项最新的发现表明地球上甚至可能在41亿年前便已经出现了生命。

雅各斯基指出:“在地球上最早生命诞生的时期,火星似乎仍然拥有较为温和的环境。但这并不能表明火星上当时产生了生命,但这样的可能性是存在的。至少,提出火星上是否可能出现过生命,这不是一个愚蠢的傻问题。”

变化多端|火星巨大转变与大气散逸有关

众所周知,今日的火星寒冷而干燥(尽管上个月NASA刚刚宣布在火星地表发现了季节性存在的液态水体,但那只是非常局部地区并且数量非常少的),但在遥远的过去,火星的情况则完全不同。

正在火星地表工作的好奇号火星车以及其他探测器获得的数据表明在数十亿年前,火星曾经拥有过温和湿润的环境。当时的火星地表存在着广泛的河流和湖泊系统,甚至是覆盖火星表面广大地区的巨大海洋。

这颗星球的巨大转变是与其大气散逸有关的,今天的火星大气密度仅相当于地球上海平面处大气密度的1%不到。科学家们长期以来一直想要了解火星上究竟发生了什么事情,而这正是价值超过6.71亿美元的MAVEN探测器所要弄清楚的问题。

自从2014年11月以来,MAVEN探测器一直在火星轨道上对这颗星球的上层大气情况进行监测,测量这里的气体成分向太空散逸的速率。这颗探测器的工作将帮助科学家们更好地了解火星气候演化历史以及在遥远的历史上曾经孕育生命的可能性高低。

Maven的全称是“火星大气与挥发演化探测器”(Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN),于2013年发射升空,并从2014年9月起围绕火星转动

11月6日,美国《科学》杂志以专刊形式报道了MAVEN项目组发表的一系列探测结果。比如其中一项研究认为过去更加强大的太阳爆发可能在造成火星大气丢失的过程中扮演了重要角色。

在那篇文章中,雅各斯基和他的同事们报告了在2015年3月发生的一次剧烈的日冕物质抛射(CME)事件对火星大气产生的显著影响。日冕物质抛射是一种剧烈的太阳爆发现象,当其发生时太阳会向外释放出大量高能带电粒子流。根据MAVEN探测器的最新测量结果,目前火星大气每秒大约损失100克物质,但在发生CME等太阳爆发事件期间,这一速率将会提升10~20倍。

相比今天,在大约40亿年前这样的太阳爆发事件强度更高也更加频繁,与此同时太阳产生的极紫外辐射强度也要比今天高得多。强烈的太阳风会猛烈轰击早期火星的大气层。雅各斯基指出,所有这些都会造成火星在其演化早期阶段的大气丢失。

而所有这些都发生在火星失去其全球性磁场之后不久。在此之前,火星的磁场保护着这颗星球,对抗来自太阳风的侵蚀,而当磁场逐渐消失,这种保护也随之消失了。在那之后,在短短数亿年内,火星大气向宇宙空间的散逸率大大提升。

图为NASA的MAVEN探测器于2014年12月发现的火星极光。火星极光在整个北半球都有着广泛分布

人类肉眼可见|火星表面遍布绚丽极光

其它几篇发表在期刊《科学》(Science)上的论文中分析了火星上层大气的组成,为火星上摄人心魄的极光提供了更多最新细节。从某种程度上来说,这些极光与地球北半球的极光有些相似之处。此外,这些论文中还报告了本次探索任务中发现的一些尘埃,而这些尘埃似乎是从行星际尘埃演变过来的。

“这不在我们的预料之内,”雅各斯基说道,他在今年三月于德克萨斯州举办的第46届月球与行星科学大会上首次公布了这一探测结果,“它说明,太阳粒子能够直接进入火星大气,并与后者发生反应,产生极光。”

MAVEN探测器于2014年12月首次通过其成像紫外线光谱仪发现了火星上极光的存在。从“成像紫外线光谱仪”这个名字就可以看出,这台仪器对紫外线十分敏感。

“我们知道,火星上在产生紫外线的同时,也会产生可见光,而如果它们足够明亮的话,在我们看来就是绿色、红色、或蓝色。”该论文的主要作者、来自大气与空间物理实验室(LASP)的尼克·施耐德(Nick-Schneider)指出,“我们认为,火星上的这一现象或许亮度还不够,但其它事件或许能产生足够的亮度。所以,如果你待在火星上的时间和马特·达蒙(Matt-Damon,美国影星,常出演火星题材电影)一样多,也许你就有机会亲眼目睹了!”

施耐德补充说,MAVEN探测器的观测还显示,火星上到处都可以产生极光,不像地球上通常只有高纬度地区才能出现这一现象。

“我们的观测准确无误地证明,即使是像火星这么一颗没有全球性磁场的行星,也可以受到太阳风和太阳风暴的影响,并受到后者的撞击,产生极光。”

意外惊喜|发现尘埃来自火星系统之外

雅各斯基表示,除了极光之外,本次MAVEN探测器在火星表面124英里至621英里(约合150至1000公里)处发现的尘埃同样也是一份意外之喜。

“我们的探测器遇到了大量尘埃,”他说道,“我们认为这些尘埃是来自火星系统之外的。”

他还补充说:“能检测到这些尘埃存在,本身就是一件怪事。但这些尘埃也为我们在此前由MAVEN探测到的火星电离层中一层状态稳定的金属离子层创造了条件。它们能够影响到火星上层大气的化学和能量组成。我们还没能研究出什么结果,但它肯定是一个极为重要的发现。”

这些发现仅仅是MAVEN探测器在过去一年间所做的事情的一小部分而已。除此之外,MAVEN项目组今天还在期刊《地球物理研究快报》(Geophysical-Research-Letters)上发表了44篇相关研究成果——没错,就是44篇!

“我们能够走到今天的这一步,能够回答该任务开始之初我们所提出的那些问题,着实令人欣慰,”雅各斯基说道,“有了这样的基础,我们就能对火星上气候变化的原因进行更多的了解,从更宽泛的角度普及与火星相关的知识。”

火星上有生命吗后灭绝

火星上没有生命。

火星(Mars)是太阳系八大行星之一,天文符号是♂,是太阳系由内往外数的第四颗行星,属于类地行星,直径约为地球的53%,自转轴倾角、自转周期均与地球相近,公转一周约为地球公转时间的两倍。在西方称为“战神玛尔斯”。橘红色外表是地表的赤铁矿(氧化铁)

火星基本上是沙漠行星,地表沙丘、砾石遍布且没有稳定的液态水体。二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷,沙尘悬浮其中,每年常有尘暴发生。火星两极皆有水冰与干冰组成的极冠会随着季节消长。与地球相比,地质活动较不活跃,地表地貌大部份于远古较活跃的时期形成,有密布的陨石坑、火山与峡谷,包括太阳系最高的山:奥林帕斯山和最大的峡谷:水手号峡谷。另一个独特的地形特征是南北半球的明显差别:南方是古老、充满陨石坑的高地,北方则是较年轻的平原。

时间,最后毁灭了这颗红色星球上的生命。在温暖期融化火星表面并产生山谷和峡谷之前,火星就在大约38亿年前被冻结了。

科学家认为这可能就是为什么火星地表有着被水刻蚀过的痕迹。水提供生命所需的条件,所以在数十亿年前的火星上可能存在生物体。然而,如果没有被气候变化给毁灭掉,这些生命可能会延续至今。

在远古火星稠密大气层中积累的温室气体可能引起了剧烈的气候循环。一些研究表明,火星的变暖是受到小行星的影响,但许多研究人员认为变暖周期才是主要原因。

火星上的峡谷网络

新的研究表明,如果火星上存在这样剧烈的气候循环,那火星就会长时间处于温暖的状态,使其有足够的时间形成各种各样的火星山谷网络。

火星上的山谷其宽度与科罗拉多大峡谷相似——在1600万年前,当科罗拉多河在融化时向外膨胀,然后蚀刻出了大峡谷。

科学家认为,这样的气候模式表明温室气体造成的变暖周期持续成百上千万年。相比之下,小行星的撞击说仅能使火星变暖持续上千年。在水方面,新模型估计有数百万米的降雨量,而先前的研究仅有数百米。

远古火星

火星处在太阳系宜居带的外边缘,能接收到的太阳能量较少,所以火星最初是一种冰冻状态。然后随着火山的爆发逐渐释放出温室气体,使火星的温度慢慢上升。

后来,又因为火星失去磁场,大气层被太阳吹飞,最终火星被永恒冻结。

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