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NASA:火星有生命,我們帶去的。

2015/9/29 — 14:30

Mars Reconnaissance orbiter/University of Arizona/JPL/NASA

Mars Reconnaissance orbiter/University of Arizona/JPL/NASA

美國太空總署 (NASA) 昨晚 (28.9) 在華盛頓的總部舉行了以「解開火星之謎」為題的記者會。於記者會中, NASA 向外界發表了在火星表面發現液態鹽水的消息,發現將有助了解火星的水循環。

和以往只有 NASA 科學家的記者會不同,這次記者會不但有 NASA 官方的加州理工大學 Jet Propulsion Laboratory 的科研人員,亦罕有地邀請了學界人士主持,包括只有 25 歲的尼泊爾藉研究生 Lujendra Ojha 和行星地質學家 Alfred McEwen 。

2011 年 Ojha 發現的 Recurring Slope Lineae 地質結構

2011 年 Ojha 發現的 Recurring Slope Lineae 地質結構

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「火星有生命,我們帶去的。」

火星有「地球」的生命,至於火星原住民,就是另一回事了。要真正知道有沒有「當地」生物存在,還有不少因難須解決。

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其中一個問題就是好奇號並沒有徹底消毒,有不少地球微生物會殘留在探測車的內外。即使好奇號能夠駛近有關地點,潛藏在車上的地球微生物或會污染火星樣本,到頭來只是一場空。更重要的是,這些隱藏的微生物會影響潛在的火星生態,稍有不慎,也會令火星可能存在的生物遭逢不幸,造成生態災難。所以好奇號將不會負責收集樣本檢驗,極其量只會駛到附近遙距檢測。這也是科學家利用火星勘測軌道飛行器 (Mars Reconnaissance Orbiter) 上的緊密偵察成像光譜儀 (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer) 而不是探測車的主要原因。

「某些條件下,火星有液態水的存在」

科學家早已知道火星有冰存在,不過,科學家則一直未有證據證明液態水的存在。火星上有沒有液態水的問題就直至到今次有份參與記者會、現於 Georgia Institute of Technology 攻讀博士學位的Lujendra Ojha 於 2011 年時意外在火星照片中找到一些線索,才慢慢解開。當時修讀學士學位課程的他嘗試分析火星的衛星圖片,以電腦程式移除照片上瑕疵。在圖片裡留意到在夏天時,火星表面上有一些名為 Recurring Slope Lineae 的地質結構。這些幼細的深色痕跡在山溝上隨時間移動,他認為這是合理理由相信,這種地質是由液體水造成,並成為火星擁有液體水的有力證據。NASA 昨在記者會的資料就確認了他的說法——火星的確有液態水存在。

今次找出液態水的功臣就是探測器上的緊密偵察成像光譜儀 (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer)。光譜儀分析名為 Hale 的火山口地形 (Hale Crater) 附近的地表化學反應,正式確認了火星的部份範圍有含鹽量非常高的水份存在。他們相信最近的鹽水只是在好奇號 (Curiosity) 原定路線約 1.5 公里外。主持記者會的太空總署行星科學總監 Jim Green 表示:「在某些條件下,火星有液態水的存在。」

從衛星圖片可看到地表鹽水痕跡隨時間變化 / NASA

從衛星圖片可看到地表鹽水痕跡隨時間變化 / NASA

火星發現液態水

這次在火星表面發現的被稱為 Recurring Slope Lineae 的痕跡。他們發現的並不是在地球上所見的「河水」、或者「流水」,而是水跡。這些痕跡長約數百米,闊 5 米,科學家相信就是 2011 年 Ojha 在衛星圖片的發現到的疑似液態鹽水。一般純水在火星只可以在 0-10oC 以液態存在,之所以在低溫的火星表面的都有「液態水」存在,就要依靠火星上常見的高氯酸鹽 (Perchlorates)。高氯酸鹽令水的凝固溫度會比降低,令水在約 -70-24oC 都可以液態存在。不過,他們表示仍未知道這些水的來源。現時科學家猜測火星表面的水份有兩個可能性:一,高氯酸鹽像海綿般吸收了空氣中的水份,形成痕跡;二,是由地底的冰在夏季溶解,滲透到地面而成。實際鹽水的來源則有待將來解決。

未知有沒有火星生命存在

雖說這次發現到有水能增加了火星有生物存在的機會,但現時所知火星的地面水份含有相當高的鹽份,並不利生命生存。故此,人類還未知道火星有沒有「原生」生物存在。與此同時,也值得留意高氯酸鹽除了令火星上的水可以液態存在,高氯酸鹽或能成為載人太空任務的重要資源,令本身載人太空任務的負擔大大減少。因為高氯酸鹽可以「吸收」空氣中的水份,且會釋出氧氣而非有毒物質,對將來太空人在火星維持穩定並安全的生活環境極有幫助。

火星任務

而火星探索的當然不止 Mars Reconnaissance Orbiter ,剛在九月二十三日慶祝環繞火星一週年的人造衛星 MAVEN 也有功勞。NASA 也有在 Twitter 上「表揚」 MAVEN*。 MAVEN 的主要任務圍繞火星外圍收集大氣數據,試圖找出在火星早期的大氣和地面狀況的秘密。而這次 MAVEN 就成功為科學家提供數據,找出火星如何慢慢失去其大氣層和水。

這次發現不但為火星水循提供了進一步的線索,更重要是為未來數年的火星任務打了一支強心針。而在 2020 年的火星採測任務,更有機會將樣本由火星帶回地球。相信屆時收集到的資料將有助揭開火星「生物之謎」,更重要是,令科學家慢慢找出這個被認為曾孕育生命的紅色星球的起源和歷史演變過程,或對計劃將來的火星探索任務有幫助。 

原文:

NASA, NASA Confirms Evidence That Liquid Water Flows on Today's Mars , 24 September 2015

伸延閱讀:

Kenneth Cheng, NASA Confirms Signs of Water Flowing on Mars, Possible Niches for Life, 28 September 2015

報告:

  1. Ojha, L., McEwen, A., Dundas, C., Byrne, S., Mattson, S., Wray, J., ... & Schaefer, E. (2014). HiRISE observations of Recurring Slope Lineae (RSL) during southern summer on Mars. Icarus, 231, 365-376. DOI: 10.1016/j.icarus.2013.12.021
  2. Ojha, L., Wilhelm, M., Murchie, S., McEwen, A., Wray, J., Hanley, J., ... & Chojnacki, M. (2015). Spectral evidence for hydrated salts in recurring slope lineae on Mars. Nature Geoscience, DOI:10.1038/ngeo2546

註:

*39:27: We know there is life on Mars already because we sent it there.

*感謝網友 Bartholomew Tsang 提供消息

文/eh

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