互动科普

美国西部标准时间8月5日晚10：51，美国航空航天局的“好奇号”火星车将开始在火星上寻找宜居环境，在人类历史上，这是第一次。

撰文 约翰·P·格勒青格（John P. Grotzinger） 阿斯温·瓦萨瓦达（Ashwin Vasavada） 翻译 阳曦

我们假设火星曾是一颗宜居星球，于是我们的小组设计制造了“火星科学实验室”，也就是大家熟知的“好奇号”火星车。这台火星车搭载了一个分析实验室，用于验证这一假设。我们相信，早期的火星曾有温和的气候，“好奇号”也将寻找这样的气候消失的原因。大体来说，宜居环境应该有水、能量和碳。以前的火星任务专注于在火星上寻找水源，确认了火星上曾经有——现在在某些地方也还有——液态水（参见《环球科学》2007年第1期《火星水世界》）。在这些任务中，我们也发现了一些线索，火星上某些化学变化可以为新陈代谢提供能量。不过，生命的出现还需要特定形式的碳，我们迄今尚未在火星上发现这种形式的碳。

和上世纪70年代发射的两枚“海盗号”登陆器一样，“好奇号”搭载了一台气相色谱－质谱仪，能探测生物或非生物源的有机物。不过，和“海盗号”不同的是，“好奇号”可以移动，预定的着陆点也有前途得多。本次任务的目标是摸索出最佳的勘测方法，这比单单找到碳重要得多。就算是在地球上，如何从古老的地质记录中打捞出尘封的生物线索，我们也没有十足的把握。有一件事情很矛盾：宜居环境通常有水、氧化剂、化学变化和温度变化，但是与此同时，这些东西也会摧毁有机物。古生物学家的方法是寻找那些能够让有机物保存下来的环境（这样的环境很罕见），例如帮助极早期矿物质形成的某些化学环境。众所周知，常见的二氧化硅、磷酸盐、黏土以及不那么常见的碳酸盐沉积都能将有机物包裹保存下来。在“好奇号”预定着陆点周围就有一些这样的矿点，轨道器已经绘制出了矿点地图，它将指引“好奇号”的征途。