火星上發現液態水,意味著一定存在生命?答案沒想象那麼簡單

我們都知道,人口是和生活質量成正比的,得益於科技的發展和時代的進步,人類的生活質量相比百年前有了天翻地覆的變化,隨著生活質量的提高,地球也就不可避免的出現了“人口爆炸”。

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而人口的增加意味著對資源的需求量變大,但是地球的資源是有限的。根據科學家的估計,如果人類照現在的速度發展下去,那麼地球上的化石資源比如石油、煤炭等,將會在百年的時間裡被消耗殆盡。

石油素有“工業血液”之稱,一旦石油這樣的化石能源被消耗一空,並且人類還沒有找到替代能源的話,那麼工業活動將會停滯,文明發展將會停止,甚至還會有倒退的危險,所以說資源耗盡造成的後果是極為嚴重。

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正因為文明發展和自然資源之間存在著不可調和的矛盾,所以科學家們開始將目光從地球這一隅之地轉投到浩瀚的宇宙中,並且意識到人類的未來並不在地球,而是在這片廣闊的星辰大海中。

隨著對宇宙的進一步研究,科學家們發現太陽系中火星的環境比其他星球要相對好一些,特別適合作為人類啟航星辰大海的第一站,於是向它發射了許多探測器,以便了解它更多的信息。

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今年7月份,刊登在《科學》雜質上的一個最新發現讓人們興奮不已,並且也讓人們更加堅定的認為火星將會是人類殖民宇宙的第一站,因為探測器在火星表面下1.5公里處發現了一個寬約20千米、深約1米的巨大液態水湖。

我們都知道水是生命之源,如果地球上沒有水的話根本不會誕生生命,那麼這次在火星上發現面積如此的大液態水湖,是不是意味著火星一定存在生命呢?其實答案並沒有那麼簡單。

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火星可能存在地下水其實很早之前就已經被料到,因為很早以前就發現火星的表面有固態的乾冰,雖然數量不多,但是足以證明火星上的水沒有完全的蒸發殆盡,擁有液態湖的幾率也就很大,所以這次的發現只是證實了原有的猜想。

再者,在地外天體發現液態水並不是只有這一次,早在2008年科學家們就觀測到了土衛二表面噴出的水蒸氣,證實了土衛二上存在著大量的液態水。

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相信許多朋友好奇:擁有了地下水是不是意味著能夠孕育生命呢?其實這個問題可以分為兩個方面討論。

一、如果火星和土衛二原先沒有生命,那麼地下水能否孕育生命?

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迄今為止,關於生命的起源科學界也是尚無定論,只有各種假說和猜想。按照目前主流猜想來看,生命的種子最初是起源於液態水中。

因為生命是由複雜而化學物質構成的,氣體的密度低且穩定性差,所以基本不可能支持複雜的化學變化;固體中的各種分鐘都被束縛在原地,所以也極難形成豐富的化合物,所以只有液體中可能會誕生生命。

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目前人類已知的的所以生命,都是氨基酸和核苷酸為基礎的,並且它們都是含有氮的有機物,而這種有機物在自然條件下極難產生。根據計算機模擬,想要在自然界產生含氮的有機物,一般需要高壓電或高強度紫外線照射,而這兩個條件只能在大氣層中完成。

所以科學家們認為,地球最初應該是在大氣層中形成生命的基礎物質,然後這些物質進入地表水中,最後形成生命。

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就目前的認知來看,想要在地下水中直接形成生命,難度怎麼也會比在大氣層中形成基礎物質然後進入地表水中大得多。換句話說,地下水中直接誕生生命的概率極低。

而雖然土衛二和火星都發現了地下水,但是這兩顆星球上的地下水還是有著明顯的區別的。當然了,並不是水的成分有區別,而是水的總量有區別。

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觀察顯示,土衛二的表面被冰全部覆蓋了,含水量可想而知。而火星的地下水湖只是零星的分佈在表面,所以從含水量上看火星根本沒法和土衛二比。

生命的誕生是小概率的事件,而小概率事件的發生通常離不開巨大的基數,從這個角度看,火星地下水湖誕生生命的幾率肯定是遠遠小於土衛二的。

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最主要的是,土衛二表面溫度在-198℃左右,而它之所以在這個溫度下還能有液態水,是因為它內部有潮汐加熱現象,融化了冰的下層才有了液態水。

據土衛二冰火山噴發的情況來看,土衛二冰層下面的液態水溫度並不低。因為目前不知道土衛二的冰層究竟有多厚,也不知道冰下海洋壓力是多大,但是有科學家估計,土衛二冰下海洋的溫度可能比地球海水的溫度要高。

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而火星地下湖的溫度,僅僅依賴於火星內部火星岩石的加熱,這種熱量是遠遠不如土衛二的潮汐加熱的,所以火星上的液態湖溫度遠不如土衛二海洋的溫度。

目前科學界認為生命的誕生需要較高的溫度,因為較高的溫度能夠加快化學反應,從而加快生命基礎物質的形成。從這個角度來看,火星地下水擁有生命的概率也是遠遠不如土衛二的。

二、如果火星發現的地下水是早期表面海洋的殘留,那麼地下水中可能殘留生命嗎?

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相信許多人不知道,火星表面之所以沒有液態水,不是因為火星的溫度太低,也不是因為火星的溫度太高,而是因為火星的氣壓太低。

經過測量,水在火星上的沸點和熔點幾乎相同,這就意味著當溫度超過0℃時,火星上的冰會直接昇華成為氣體,而不是像地球上一樣融化成液態水。

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火星河床

可能有朋友看到過火星在遠古的時候存在液態水的消息,那時候的火星地表之所以能夠擁有液態水,是因為遠古火星的大氣遠比現在的厚,氣壓比現在高才能留住液態水。後來火星大氣逐漸稀薄,火星的環境變成了如今這副模樣。

科學家研究認為,火星的大規模火山活動大約在10~20億年前停止,也正是從那個時候起,火星的大氣來源中斷、磁場開始消失,剩下的大氣層在太陽風的作用下開始加速散逸,所以火星上的液態海洋大概率是這個時期消失的。

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火星火山

如果從火星形成開始算起,那麼一直到火星上的液態海洋蒸發,留給火星孕育生命的時間大約僅有25~35億年。

文章前面提到了溫度與生命出現速度之間的關係,而我們知道地球誕生生命是在形成之後的10億年左右,那麼平均溫度比地球低的火星大約需要多久才能誕生生命呢?

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嚴格的數據結果現在肯定沒有人能夠計算的出來,因為我們現在都不能保證地球最早的生命是出現在地球誕生10億年後,實際上生命的誕生可能遠比我們想象中的要早的多。但是不管怎麼說,火星如果能夠孕育生命,那麼它孕育生命所需的時間肯定是大於25~35億年的,因為它的溫度太低了。

當然了,假如火星在海洋還沒有蒸發完的時候就已經誕生了生命,那麼地下水中還保存著生命種子的幾率是非常大的。

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火星冰湖

​總的來說,火星上面即便是發現了液態水,它存在生命的可能性也不高,甚至還沒有土衛二的幾率高,因為火星海洋存在的時間太過於短暫並且溫度還很低。

不過,如果在日後的探索中真的發現了生命,那麼或許就意味著生命的誕生遠沒有我們想象中那麼複雜,宇宙中可能真的到處都存在著生命、甚至是智慧生命,而我們現在還沒有找到它們,就是一件很細思極恐的事情了。

您認為火星上有生命嗎?歡迎在下方說說您的想法!


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