為了在火星上找到生命，我們還需要什麼？

上個月美國宇航局（NASA）宣布在火星表面發現古老的有機物，以及火星大氣中甲烷的波動。甲烷通常是通過生物過程產生的，所以火星上甲烷的季節性釋放可能是一個信號，表明某些東西正在不斷地補充這種碳氫化合物的秘密供應。

但在火星上並沒有發現生命。NASA在短時間內也不會宣布在火星上發現生命。不是宇航局不關心，只是因為這些任務都沒有能力直接探測到火星過去或現在存在的生命。

火星上的生命

洛斯阿拉莫斯國家實驗室的在職科學家Nina Lanza表示，火星大氣中有甲烷，而且不僅是持續在那裡，它似乎是一種季節性的噴出。地球上的甲烷來自火山和生命，甲烷不會持續很長時間，大約一百年，所以當在火星上看到甲烷時，他們知道現在有一些東西在製造甲烷。火星上還沒發現生命，他們還在研究它，但這是一個重要的要追查的觀察結果。

Lanza是好奇號火星探測車上化學相機的研究團隊成員之一，好奇號目前正在探索蓋爾環形山的古老湖床。化學相機有兩個組成部分：一個激光器和一個光譜儀。激光使岩石樣品蒸發，而光譜儀則尋找蒸發的殘骸中某些元素的痕迹。她表示，這樣可以實際看到分子的組成原子，所以可用以尋找是否有碳，氫，磷，氮。每一個元素都存在於地球上的生命中，但是化學相機無法了解每一個元素是如何相互作用形成分子的。因此它可以測到氫和碳，但是不能分辨出這兩個是否成對。

這也意味著，化學相機只能尋找生命中最基本的成分。即便好奇號周圍的環境在某一時刻完美適合生命，它也不能確認火星上是否存在生命。蓋爾環形山是一個絕對適宜居住的環境，只是我們不知道它是否有生命居住。雖然如今不太可能（也不是不可能）有什麼，但在遙遠的過去可能有生命。

幸運的是，NASA在這個星球上的行為能力即將擴大。「火星2020」探測器將會擁有一個全新、增強版的「超級相機」。 普通化學相機可以提取元素，但超級相機將在其最終著陸點獲取分子的關鍵痕迹。這意味著它將能夠識別出更複雜的有機物而不是單個的元素。利用激光誘導擊穿光譜（LIBS），它將能夠得到關於還沒有蒸發的岩石的粗略信息。並且這個探測器還有一個傳聲器，不僅用來聆聽火星生物，還能從LIBS發出的聲音得到目標的信息。

Lanza表示，當發射激光的時候，它實際會發出「咻咻」聲，聲音根據材料和是否穿過岩石塗層而變化，這會讓我們更好地解讀數據。

NASA並不是唯一一個搜尋地外生物的國家。歐洲航天局（ESA）和俄羅斯航天局也聯合進行火星生命任務。其中一半已經到達火星，不過斯基亞帕雷利號著陸器失敗了。另一半將在2020年7月發射。這個探測器將會深入火星表面，收集樣本，並測試它們是否有高級有機物的證據，它不會僅確認過去存在的生命，而是採取比以往都要大的步驟。

火星2020將收集火星表面樣本，但它會將其儲存起來，以便將來進行檢索。NASA在火星2020探測器之後的未來發展還不清楚，但是NASA有一個目標是在本世紀30年代將人類送上火星。一旦人類踏上火星表面，那對過去或現在存在的生命的確認就會來得更快。人類可以操作一個顯微鏡或一個實驗室，完成比漫遊車更高級的實驗，而漫遊車因與地球的通信延遲6到24分鐘，所以目前範圍是有限的。

火星任務除了漫遊車、著陸器和理論上的人類探索者之外，還有另一個構成——軌道飛行器。

天空之眼

雖然好奇號可能已經挖掘出了表面上一個古老湖泊的證據，但在火星上發現水的大量繁重工作由幾個軌道飛行器完成。火星車也許只能在它們的有生之年探索火星的一小部分，但是軌道飛行器每天都能提供一個全面的全局視圖。現在其中兩個進行最直觀的偵察工作，即NASA的火星勘測軌道飛行器（MRO）和ESA的火星快車號。

亞利桑那州立大學新空間計劃的研究主任Tanya Harrison表示，具備MRO這樣的東西，根據現有攝像機的解析度，我們無法看到比火星漫遊者更小的東西。因此，如果火星表面有外星汽車或外星建築，我們現在肯定會看到它們。

火星快車和MRO都有超過15年的歷史。一個擁有更好性能的新軌道飛行器可以提供更多關於甲烷煙柱的細節，甚至可以直接看到它們。MRO的高解析度成像科學設備不夠靈敏，無法確定甲烷的來源。為此，應該有更多的甲烷被釋放到火星大氣中。

Harrison表示，MRO不具備探測甲烷的能力，但是火星快車有一種儀器可以通過分光鏡探測到它。從視覺上看，甲烷噴出的水平會類似於地球上的噴氣孔，就像在黃石或冰島的間歇泉或溫泉中看到的羽狀水柱一樣。

一個著陸器或探測器將會把樣品收集起來，然後用一個微型火箭將它們發射到軌道上。然後，軌道飛行器將會回收並儲存這些火星樣品罐，以最終返回地球。這個理論的軌道飛行器可以提供一個機會利用直接取樣來前所未有地確認火星上的生命。

Lanza表示，使用電子顯微鏡可以實際看到像微生物的結構，但是我們在火星上沒有這樣的設備。我們有顯微成像儀，但解析度不高。我們可以說這裡有礦物，有化學，有有機分子，可以編一個很好的環境故事，這是合理的。但是對於一個非同尋常的主張，就需要非凡的證據。除非真正發生，否則不要相信各種宣傳。

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