近两年人类考察火星的进展(地球上的微生物带上火星)

直接说答案:不能。

首先,火星上可能有自己的微生物;其次,火星没成为“地球”的原因不在于火星上没出现生命,而在于火星内部的大规模岩浆活动已经停止,要把火星改造成下一个“地球”,需要重新启动火星内部的岩浆活动才行。


一、兄弟同源

在现代的理论中,火星和地球实际上具有相同的起源,都源于46亿年前的一团星云。

最初的太阳系只是一团星云,(在热星云理论中)星云内温度极高,因此所有的物质都呈现气态,在星云形成后,99%的星云物质都汇聚到中央形成了太阳,剩下的物质围绕太阳运动的同时降温,先是凝聚成(岩浆)小液滴,然后小液滴冷却形成了固体岩石颗粒。岩石颗粒相互碰撞长大成星子,最后长成了现代的太阳系行星分布格局。

近两年人类考察火星的进展(地球上的微生物带上火星)(1)

简单来讲就是,离太阳越近的地方温度越高,留下来的物质都是耐高温的岩石物质,离太阳越远的地方温度越低,不耐高温的气态物质和冰等都被赶到了这里。所以我们看到在太阳系内部的四颗行星(水、金、地、火)都是岩石行星,太阳系外部的四颗行星(土、木、天、海)都是气态行星。

而地球和火星也都正好位于太阳系的宜居带内(也就是水能够以液态大规模存在的区域),当然由于这两者与太阳之间的距离不太相同,因此其形成温度和组成物质略有差异,大体上而言,组成火星的物质中含水量可能高一点,硫化铁含量可能高一点,其他方面的差异很小。

近两年人类考察火星的进展(地球上的微生物带上火星)(2)

火星位于宜居带的边缘

两颗行星可能都是在星子间激烈的碰撞下形成的,激烈的碰撞可能让这两颗行星形成之初都处于岩浆球状态,岩浆是高温液态环境,在此原本保存在岩石中的氢离子和氢氧根离子相互反应形成了水蒸气,随着星球降温形成壳-幔-核三层结构,水蒸气也随之冷却降落从而形成最早的海洋。

无论是火星还是地球,在形成早期就都形成的广袤的海洋,我们如今在火星上发现的大量的河流、湖泊、三角洲,以及沉积岩的证据都说明在远古的火星上存在大量的水。即使是现在,我们依然能在火星的南北两极发现极地冰盖,凤凰号探测器在靠近火星北极的地方挖出的探槽中甚至出现了明显的水冰痕迹——这些证据都说明在远古火星上水分到底有多常见。

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火星上的河流遗迹

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火星上的河道、河口三角洲遗迹

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现代火星北极冰盖

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NASA的科学家认为火星最初是一个有广阔海洋的行星

所以实际上,地球和火星出生条件基本是一样的。

二、生命可能同时在两个星球起源

在各大自然博物馆,或者是科技馆里面,有关生命诞生的过程,总会首先展示一个实验设备:米勒实验:氨气、甲烷、氢气、水、二氧化碳等气体在一个持续放电的瓶子中加热,最后冷却得到的液体中出现了氨基酸。后续的实验中,人们得到了肽、核糖、核酸碱基等多种生命形成所必需的物质。

近两年人类考察火星的进展(地球上的微生物带上火星)(7)

这个实验是在模拟远古海洋表层的环境:在地球诞生的早期,海水温度很高,而且地球的大气环境比较恶劣,经常遇到电闪雷鸣,就在这种高温和闪电的环境中,海水中的各种无机物发生化学反应形成了有机物小分子,随后这些有机小分子继续发生化学反应装配成为有机大分子,继而形成被膜包裹的细胞结构,这就是原始生命的起源。这个理论被称为化学进化理论

在地球上,最早的生命出现于38亿年前左右;如果生命真的由化学进化诞生而来,那么火星完全具备跟地球一样的条件——因为38亿年前的火星上还存在海洋,甚至可以说海洋在那时候扩大到了最大!

近两年人类考察火星的进展(地球上的微生物带上火星)(8)

火星上地表水的赋存历史

而即使是到了30亿年前,火星上依然存在着大量的地表水,所以无论如何,火星极有可能存在着土著生命,不过这种生命可能如同现代地球上的嗜极微生物一般,以单细胞形式生存在火星地表和地下的各处——地下热水中、冰川中、地下咸水湖中,甚至是地下深处的岩缝中。

近两年人类考察火星的进展(地球上的微生物带上火星)(9)

如果火星的环境不发生变化,这些生物极有可能能像地球环境中一样,演化出繁荣的生物圈来——甚至可能我们还能与上面的智慧生命打交道。

但是可惜火星很快就死亡了。

三、火星之死

由于火星比较小(可能是由于火星靠近木星,导致很大一部分原本能被火星吸收长大的星子被木星吃掉,所以才会显得很小,有一个更惨的家伙直接被木星“吸”的就没能成型,依然保持着46亿年前的星子模样,这就是小行星带),或者是由于火星组成物质跟地球之间的差异,导致火星内部的岩浆很快就冷却了(当然,另外一种看法是地幔和地核接触的地方很快冷却,就好像一层封印一样,把地核的热量封了起来,让地核的热无法加热到更外层的地幔和地壳,导致火星地幔-地壳之间的岩浆活动消失了)。

岩浆活动实际上才是一个星球活跃的象征,以地球为例,在岩浆活动中,源源不断的水蒸气被火山喷发了出来,不断补充地表的水分,让地球不至于缺水(当然也由于地球大,引力强,水分流失率没有火星那么高)。

火星的小个头加上岩浆停止活动导致的水分补充停止,这让火星很快就失去了地表的海洋,而自然,在其中刚刚诞生的生命也就失去了继续演化的条件(或者说,向复杂生命体演化的条件,如果火星上至今仍然有生命的话,那么它们可能比地球上的极端生命演化的更加耐受极端环境)。


总结一下就是,火星没有变成又一个地球的原因是火星内部岩浆停止活动→火星海洋消失→火星生命停止演化(或灭绝)→火星荒凉死寂。

而不是:火星无水→火星无生命→火星荒凉死寂。

所以,想要把火星改造成地球,需要做的是重启火星内部岩浆活动,撒微生物不会有作用的。

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