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火星上发现液态水 就意味着一定存在生命?看看科学家怎么说

时间:2022-05-11 04:44:14

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火星上发现液态水 就意味着一定存在生命?看看科学家怎么说

我们都知道,人口是和生活质量成正比的,得益于科技的发展和时代的进步,人类的生活质量相比百年前有了天翻地覆的变化,随着生活质量的提高,地球也就不可避免的出现了“人口爆炸”。

而人口的增加意味着对资源的需求量变大,但是地球的资源是有限的。根据科学家的估计,如果人类照现在的速度发展下去,那么地球上的化石资源比如石油、煤炭等,将会在百年的时间里被消耗殆尽。

石油素有“工业血液”之称,一旦石油这样的化石能源被消耗一空,并且人类还没有找到替代能源的话,那么工业活动将会停滞,文明发展将会停止,甚至还会有倒退的危险,所以说资源耗尽造成的后果是极为严重。

正因为文明发展和自然资源之间存在着不可调和的矛盾,所以科学家们开始将目光从地球这一隅之地转投到浩瀚的宇宙中,并且意识到人类的未来并不在地球,而是在这片广阔的星辰大海中。

随着对宇宙的进一步研究,科学家们发现太阳系中火星的环境比其他星球要相对好一些,特别适合作为人类启航星辰大海的第一站,于是向它发射了许多探测器,以便了解它更多的信息。

今年7月份,刊登在《科学》杂质上的一个最新发现让人们兴奋不已,并且也让人们更加坚定的认为火星将会是人类殖民宇宙的第一站,因为探测器在火星表面下1.5公里处发现了一个宽约20千米、深约1米的巨大液态水湖。

我们都知道水是生命之源,如果地球上没有水的话根本不会诞生生命,那么这次在火星上发现面积如此的大液态水湖,是不是意味着火星一定存在生命呢?其实答案并没有想象那么简单。

火星可能存在地下水其实很早之前就已经被料到,因为很早以前就发现火星的表面有固态的干冰,虽然数量不多,但是足以证明火星上的水没有完全的蒸发殆尽,拥有液态湖的几率也就很大,所以这次的发现只是证实了原有的猜想。

再者,在地外天体发现液态水并不是只有这一次,早在科学家们就观测到了土卫二表面喷出的水蒸气,证实了土卫二上存在着大量的液态水。

相信许多朋友好奇:拥有了地下水是不是意味着能够孕育生命呢?其实这个问题可以分为两个方面讨论。

一、如果火星和土卫二原先没有生命,那么地下水能否孕育生命?

迄今为止,关于生命的起源科学界也是尚无定论,只有各种假说和猜想。按照目前主流猜想来看,生命的种子最初是起源于液态水中。

因为生命是由复杂而化学物质构成的,气体的密度低且稳定性差,所以基本不可能支持复杂的化学变化;固体中的各种分钟都被束缚在原地,所以也极难形成丰富的化合物,所以只有液体中可能会诞生生命。

目前人类已知的的所以生命,都是氨基酸和核苷酸为基础的,并且它们都是含有氮的有机物,而这种有机物在自然条件下极难产生。根据计算机模拟,想要在自然界产生含氮的有机物,一般需要高压电或高强度紫外线照射,而这两个条件只能在大气层中完成。

所以科学家们认为,地球最初应该是在大气层中形成生命的基础物质,然后这些物质进入地表水中,最后形成生命。

就目前的认知来看,想要在地下水中直接形成生命,难度怎么也会比在大气层中形成基础物质然后进入地表水中大得多。换句话说,地下水中直接诞生生命的概率极低。

而虽然土卫二和火星都发现了地下水,但是这两颗星球上的地下水还是有着明显的区别的。当然了,并不是水的成分有区别,而是水的总量有区别。

观察显示,土卫二的表面被冰全部覆盖了,含水量可想而知。而火星的地下水湖只是零星的分布在表面,所以从含水量上看火星根本没法和土卫二比。

生命的诞生是小概率的事件,而小概率事件的发生通常离不开巨大的基数,从这个角度看,火星地下水湖诞生生命的几率肯定是远远小于土卫二的。

最主要的是,土卫二表面温度在-198℃左右,而它之所以在这个温度下还能有液态水,是因为它内部有潮汐加热现象,融化了冰的下层才有了液态水。

据土卫二冰火山喷发的情况来看,土卫二冰层下面的液态水温度并不低。因为目前不知道土卫二的冰层究竟有多厚,也不知道冰下海洋压力是多大,但是有科学家估计,土卫二冰下海洋的温度可能比地球海水的温度要高。

而火星地下湖的温度,仅仅依赖于火星内部火星岩石的加热,这种热量是远远不如土卫二的潮汐加热的,所以火星上的液态湖温度远不如土卫二海洋的温度。

目前科学界认为生命的诞生需要较高的温度,因为较高的温度能够加快化学反应,从而加快生命基础物质的形成。从这个角度来看,火星地下水拥有生命的概率也是远远不如土卫二的。

二、如果火星发现的地下水是早期表面海洋的残留,那么地下水中可能残留生命吗?

相信许多人不知道,火星表面之所以没有液态水,不是因为火星的温度太低,也不是因为火星的温度太高,而是因为火星的气压太低。

经过测量,水在火星上的沸点和熔点几乎相同,这就意味着当温度超过0℃时,火星上的冰会直接升华成为气体,而不是像地球上一样融化成液态水。

火星河床

可能有朋友看到过火星在远古的时候存在液态水的消息,那时候的火星地表之所以能够拥有液态水,是因为远古火星的大气远比现在的厚,气压比现在高才能留住液态水。后来火星大气逐渐稀薄,火星的环境变成了如今这副模样。

科学家研究认为,火星的大规模火山活动大约在10~20亿年前停止,也正是从那个时候起,火星的大气来源中断、磁场开始消失,剩下的大气层在太阳风的作用下开始加速散逸,所以火星上的液态海洋大概率是这个时期消失的。

火星火山

如果从火星形成开始算起,那么一直到火星上的液态海洋蒸发,留给火星孕育生命的时间大约仅有25~35亿年。

文章前面提到了温度与生命出现速度之间的关系,而我们知道地球诞生生命是在形成之后的10亿年左右,那么平均温度比地球低的火星大约需要多久才能诞生生命呢?

严格的数据结果现在肯定没有人能够计算的出来,因为我们现在都不能保证地球最早的生命是出现在地球诞生10亿年后,实际上生命的诞生可能远比我们想象中的要早的多。但是不管怎么说,火星如果能够孕育生命,那么它孕育生命所需的时间肯定是大于25~35亿年的,因为它的温度太低了。

当然了,假如火星在海洋还没有蒸发完的时候就已经诞生了生命,那么地下水中还保存着生命种子的几率是非常大的。

火星冰湖

总的来说,火星上面即便是发现了液态水,它存在生命的可能性也不高,甚至还没有土卫二的几率高,因为火星海洋存在的时间太过于短暂并且温度还很低。

不过,如果在日后的探索中真的发现了生命,那么或许就意味着生命的诞生远没有我们想象中那么复杂,宇宙中可能真的到处都存在着生命、甚至是智慧生命,而我们现在还没有找到它们,就是一件很细思极恐的事情了。

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