火星和地球有同樣的經歷 為什麼沒有誕生生命？

【科技訊】9月19日消息，早期的火星和早期的地球是相差無幾的，同樣的經歷了大洪水，也一樣有四季，為什麼最後火星和地球卻走上了不同的道路，地球生機勃勃，而火星卻是一片沙漠呢？

與地球一樣四季分明的火星

火星——在地球運轉軌道外側的陪伴了我們億萬年的鄰居。火星是除金星之外離地球最近的行星，與地球的距離在5570萬公里～12000萬公里之間。

火星與地球之間儘管相隔數千萬公里的空曠空間，卻與地球有著很多神秘的共同之處：它也是一顆固態的岩質行星，半徑大約是地球的一半，但體積大約只有地球的1/7；火星上也有兩個白色皚皚的極冠，這兩塊區域冬季增大、夏季消融縮小，與地球極為相似。此外，火星上面也同樣有高聳的山脈、幽深的峽谷、飄蕩的白雲、怒吼的風暴，它與地球一樣也是四季分明，甚至一天也是24小時。因此，它被人們稱為地球的「孿生兄弟」，與地球一起被認為是太陽系內生命可棲居區域。

僅僅在100多年前，人們還普遍相信火星上存在高級智慧生命，有關「火星上的運河」、「火星人大戰」、「火星上的獅身人面像」等等的猜測與幻想很多年來一直不絕如縷。但人們對火星的了解越多，人們的失望也就越大。自從上世紀60年代以來，人類已向火星發射了30多個探測器，不僅沒有找到智慧生命的蹤跡，而且連最簡單的微生物也沒有找到。火星探測器帶給我們的訊息是：火星是一個布滿了大小石塊的沙漠星球，其表面是一片荒涼、寒冷和死寂的世界，沒有一絲生命的氣息！

在數十億年前的早期，它有過生命活動的跡象嗎？如果有，那麼是什麼原因使生命的進程被打斷？

兩顆洪水泛濫的星球

50億年前，在銀河系一個旋臂上，有一塊星際氣體雲坍縮了。這次宇宙中毫不起眼的坍縮事件最終創造了宇宙亘古未有的奇蹟——智慧生命。這塊星際氣體雲核心的溫度很快上升到1000萬K，接著燃燒成一顆黃色的恆星——這就是我們的太陽。圍繞太陽旋轉的大量宇宙塵粒依靠引力逐漸聚集成團，然後形成了太陽系的九大行星，其中有兩個相互靠得很近、稟性相同的兄弟——地球與火星。

在誕生之初，這兄弟倆都遭遇了相同的命運。初生太陽系內有無數大大小小的岩石在四處遊盪，肆意撞擊著尚在襁褓中的行星。巨大的碰撞對這兩顆行星來說都是家常便飯，每月至少發生一次。碰撞後拋射出去的煙霧與塵埃遮天蔽日，籠罩在行星上空，久久不能散去。據估計，在太陽系行星形成後，隕石風暴前後延續了約7億年。直到今天，在砂礫遍地、荒涼沉寂的火星表面，還遍布著遭隕星襲擊後形成的坑坑窪窪，但地球上的隕石坑已被長時間的風蝕和水蝕消磨掉了。

那時，兩顆行星都是沒有水、沒有生命、漆黑一團、異常酷熱的行星。乍看起來，它們都沒有形成生命的可能性。

然而，隕石通常都含有豐富的水分，正是這持續了數億年的隕石風暴為兩顆行星帶來了最初的水氣。隨後，兩顆熾熱的星球都經歷了頻繁的火山活動。火山爆發時，岩漿鋪滿了較低的盆地，大量氣體從岩漿中釋放出來，與隕石留下的水氣混合，在兩顆行星上空形成了飽含水分的原始大氣層。原始大氣層形成以後，隨著兩顆行星的溫度逐漸降低，某些氣體就會冷凝成雨，分別在兩顆星球上產生了最早的海洋。

火星因為在地球的外側，受到隕石的撞擊比地球還多，得到的水氣也比地球多得多。因此，火星早期的水比地球豐富得多。據估計，火星上海洋的深度曾經平均可達10萬米深，比現在地球海洋平均5000米的深度要深出20倍。

作為火星上曾經洪水泛濫的證據，火星表面現在布滿了縱橫交錯的溝壑，很可能是乾涸的河床。它們多達數千條，長度從數百公里到 1萬公里以上，寬度也可達幾公里到幾十公里，蜿蜒曲折，極為壯觀。它們主要集中在火星的赤道區域附近。河床的存在使科學家們認為，現在乾燥異常的火星曾經有過大量的水。而火星兩極至今仍有殘存的乾冰和水冰，這些水冰如果全融化，可在火星表面形成10米的均勻水層。

火星上水與氣的大逃亡

太陽系共有四大顆岩石行星——水星、金星、地球與火星，火星是距太陽最遠的岩石行星。火星之外，是小行星帶，再向外走，除冥王星外，其餘的木星、土星、天王星、海王星皆為巨無霸的氣體行星。木星強大的引力很可能掠奪了火星軌道上的部分原始材料，使它先天營養不良，長成一個有厚厚的地殼和像小鐵球一樣的核心的小矮個。由於天生瘦弱，火星在與地球進行的生命競賽中，很快就處於下風。

40多億年前，初生火星的材料正在進行大分化，重金屬類如鐵等，向火星地心沉積，輕的物質如二氧化碳、水等，向火星地表之上浮離，而大量氫氣因為最輕，所以一直竄升到外大氣層。由於瘦弱的火星其重力場僅為地球的38%，平均逃逸速度僅需約每秒5公里（相比之下，地球的平均逃逸速度為每秒11.2公里），因此火星上的氫氣在初生太陽猛烈的紫外線照射下，取得足夠的能量，很容易就達到脫離火星的速度，一去不復返。眾多逃離的氫原子匯合成一股巨大的朝火星外噴射的氣流，還同時拖走了更多的其它成分的大氣，造成火星大氣集體逃亡潮。

數億年的隕石雨給火星帶來了大量的水，但這些水來得快，去得也急，很快又被火星大氣裹挾著逃向太空。每次隕石碰撞火星，雖然也帶來一些水，但其產生的能量也使火星上原有的水大量汽化，並激起一股高速反彈的氣流，輕易逃離火星。更厲害的是隕石以接近切線的角度撞上火星，火星像是在胃部被重重擊上一拳，向外太空做抽搐性瘋狂大嘔吐。專家稱這種由隕石碰撞造成的行星水損耗現象，為碰撞侵蝕。很可能，在最初的7億年中，火星處於既是大得水又是大失水的時期。

38億年前隕石風暴停止，火星得水率和失水率都在減緩，但火星大氣仍在綿綿不斷地逃亡。最終，整個火星的大氣壓降成僅為地球的1/150，在這麼低的大氣壓下，火星表面液態水無法存在，其一點殘存的水分只能轉入地下，或成為深藏不露的地下水，或變成地下永凍層。而火星地表則變得永遠荒涼乾燥。

幾十億年下來，小矮個火星根本無法保住自己的大氣層，氣壓低，則大氣吸熱和存熱能力低，天寒地凍，地表液態水消失。強烈的紫外線與各類宇宙射線長驅直入，把地表消毒得乾乾淨淨，連有機分子都被分解怠盡，不復存在。即使生命能耐高溫、高壓、無氧、高鹼、超鹹的環境，但是卻無法抗拒高輻射能量。輻射能打入細胞內核，擊斷遺傳基因長鏈，扼殺生命複製演化的契機。因此，數十億年前火星上的生命，至今恐怕早已灰飛煙滅，或變成化石，或深藏地下，不再露面了。

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