人工智能在100多个星系中发现了隐藏的星系进化线索

因此，只要我们在火星这样的地方检测到强烈的碳信号那么就可能表明有生物活动。

那么火星岩石中的强碳信号是否表明有某种类型的生物过程？当在寻找生命的时候，任何强的碳信号都是耐人寻味的。

它是我们所知的所有生命形式中的一种常见元素。

但有不同类型的碳，并且碳可能因为其他原因在环境中变得集中。

这并不自动意味着生命涉及碳的特征。

碳原子总是有六个质子，但中子的数量可以不同。

具有不同中子数的碳原子被称为同位素。

有三种碳同位素自然出现。

C12和C13是稳定的，而C14是一种放射性核素。

C12有六个中子，C13有七个中子，而C14有八个中子。

当涉及到碳同位素时，生命更喜欢C12。

它们在光合作用中使用它或用来代谢食物。

原因相对简单。

C12比C13少一个中子，这意味着当它跟其他原子结合成分子时，在同样的情况下，它的连接数比C13要少。

生命本质上是懒惰的，它总是会寻求最简单的方法来做事情。

C12更容易使用，因为它形成的键比C13少，它比C13更容易得到，而且当有更容易的方法时生命永远不会采取困难的方法。

好奇号探测器正在火星的Gale环形山努力工作以寻找生命的迹象。

它钻进岩石、提取粉碎的样本并将其放入其机载化学实验室。

好奇号的实验室被称为SAM。

在SAM中，火星车使用热解法来烘烤样品，然后将岩石中的碳转化为甲烷。

热解是在惰性氦气流中进行的，这样可以起到防止发生任何污染的情况发生。

随后，它会用一个名为可调谐激光光谱仪(TLS)的仪器探测气体来寻找甲烷中的碳同位素。

好奇号SAM背后的团队用这种方法观察了24个岩石样本，最近它发现了一些值得注意的事情。

其中6个样本显示出C12和C13的比例升高。

跟地球上的C12/C13比率参考标准相比，来自这六个地点的样本中C12的含量多出千分之七十以上。

在地球上，98.93%的碳为C12，而C13形成了剩下的1.07%。

发表在《PNAS》上的一项新研究提出了这些发现。

它的标题是 《Depleted carbon isotope compositions observed at Gale crater, Mars》，第一作者为来自宾夕法尼亚州立大学的好奇号科学家Christopher House。

这是一个令人兴奋的发现，如果这些结果是在地球上获得的，它们将预示着一个生物过程产生了大量的C12。

在古代地球上，地表细菌产生甲烷作为副产品。

它们被称为甲烷菌，它们是来自古细菌领域的原核生物。

今天，甲烷菌仍存在于地球上--在缺氧的湿地、反刍动物的消化道以及像温泉这样的极端环境中。

这些细菌产生的甲烷会进入大气层，然后跟紫外线发生作用。

这些相互作用产生了更复杂的分子并雨点般地落在地球表面。

它们和它们的碳特征一起被保存在地球岩石中。

同样的事情可能发生在火星上，如果是这样，它可以解释好奇号的发现。

“我们在火星上发现了一些令人感兴趣的东西，但我们真的需要更多的证据来说明我们已经发现了生命，”好奇号火星实验室样品分析的前首席调查员Paul Mahaffy说道，“因此，我们正在研究，如果不是生命，还有什么可能造成我们所看到的碳特征。

”研究人员们在他们的论文中道：“对于在进化的甲烷中观察到的异常贫化的13C，有多种合理的解释，但没有进一步的研究就无法接受单一的解释。

”理解像这样的碳信号的困难之一是我们所谓的地球偏见。

科学家对大气化学和相关事物的了解大多是基于地球的。

因此，当涉及到火星上这个新发现的碳特征时，科学家们会发现要保持他们的思想开放并接受火星上可能不存在的新的可能性则成为了一个挑战。

参与碳研究的戈达德天体生物学家Jennifer L. Eigenbrode指出：“最困难的事情是放下地球、放下我们的那种偏见，真正尝试去了解火星上的化学、物理和环境过程的基本原理。

”此前，Eigenbrode曾带领好奇号科学家组成的国际团队在火星表面发现了无数的有机分子--含有碳的分子。

“我们需要打开思路，跳出框框，”Eigenbrode说道，“而这正是这篇论文所做的。

”研究人员在他们的论文中指出了对不寻常的碳特征的两种非生物解释。

其中一个涉及到分子云。

分子云假说指出，我们的太阳系在数亿年前经过了一个分子云。

这是一个罕见的事件，但它约每1亿年发生一次，所以科学家们不能不去考虑它。

分子云主要是分子氢，但其中可能富含好奇号在Gale环形山探测到的那种较轻的碳。

分子云会导致火星急剧冷却，在这种情况下导致冰川运动。

冷却和冰川会阻止分子云中的轻质碳跟火星上的其他碳混合从而形成高浓度的C12沉积。

该论文指出--“冰川期的冰川融化和冰川期后的冰川退缩应该在冰川地貌表面留下星际尘埃颗粒。

”这个假设是合理的，因为好奇号在山脊的顶部发现了一些升高的C12含量--如Vera Rubin山脊的顶部和Gale环形山的其他高点。

论文指出，这些样本是从各种岩性中收集到的，另外在时间上分布在迄今为止的任务操作中。

尽管如此，分子云假说是一个不太可能的事件链。

另一个非生物假说则涉及紫外线。

火星大气中95%以上是二氧化碳，在这种情况下，紫外线会跟火星大气中的二氧化碳气体发生作用从而产生新的含碳分子。

这些分子会落在火星的表面并成为那里的岩石的一部分。

这个假说类似于地球上甲烷菌间接产生C12的方式，但它完全是非生物的。

“这三种解释都符合数据，”论文的第一作者Christopher House说道，“我们只是需要更多的数据来排除它们。

”“在地球上，会产生我们在火星上探测到的碳信号的过程是生物性的，”House补充道，“我们必须了解同样的解释是否适用于火星或是否有其他解释，因为火星非常不同。

”几乎一半的好奇号样品的C12含量意外地升高了。

它们不仅高于地球的比例，也高于科学家在火星陨石和火星大气中发现的比例。

这些样本来自Gale环形山的五个地方，所有的地方都有一个共同点：它们有古老的、保存良好的表面。

不过科学家们仍在学习火星的碳循环，并且有很多我们仍然一无所知。

根据地球的碳循环对火星的碳循环做出假设是很诱人的。

但碳可能以我们甚至还没有猜到的方式在火星上循环。

无论这种碳特征最终是否成为生命的信号，在了解火星的碳特征时它仍是宝贵的知识。

“界定火星上的碳循环绝对是试图了解生命如何融入该循环的关键，”驻华盛顿特区卡内基科学研究所的好奇号科学家Andrew Steele说道，“我们已经在地球上真正成功地做到了这一点，但我们刚刚开始为火星界定该循环。

”但根据地球的碳循环得出火星的结论并不容易。

Steele清楚地表明了这一点--“地球上的碳循环有一大块涉及到生命，并且由于生命的存在，地球上的碳循环有一大块我们无法理解，因为我们所看到的任何地方都有生命。

”眼下，好奇号仍在火星上工作，并且还将持续一段时间。

这些样本的意义以及对火星碳循环的更好理解就在前方。

好奇号将对更多的岩石进行采样以测量碳同位素的浓度。

它将从其他保存完好的古代表面取样岩石看看结果是否与这些相似。

理想情况下，它将会遇到另一个甲烷羽流并对其进行采样，但这些事件是不可预测的并且也没有办法为其做好准备。

不管怎样，这些结果将有助于为毅力号在Jezero火山口的样品采集提供信息。

毅力号可能会确认类似的碳信号，甚至确定它们是否是生物信号。

实际上，毅力号也在收集样本以送回地球。

科学家们将比火星车上的实验室更有效地研究这些样本。

对火星古代生命的研究是一个诱人的前景，但至少现在，它仍是不确定的。

随着科技的发展，人们逐渐明了神话背后的奥秘，特别是当人类探测器登陆火星，将其拍摄的照片传回地球时，颠覆了人们对火星的认知。

事实上，曾经的火星，有一道道干涸的河床，有盛大的火山喷发，还有巍峨的山丘，这一切都让我们联想到地球上的种种自然景观，让人不禁要思考，如果火星上曾经存在过生命，犹如地球一般，那是一种怎样的体验？一、曾经的火星，有水有磁场如果要说火星上曾经出现过的自然景观给人留下深刻印象，那一定是曾经的河床。

十几年前，美国的好奇号探测器成功降落在火星上，它挺身而出，在冰冷的火星上艰难求索，最终找到了一道道干涸的河床。

这些河床究竟是怎么形成的呢？原来，好奇号在火星上进行采矿时，发现了一些沙子的成分中含有石灰石，这些石灰石，是地球上的大部分生物死去后才会形成的石灰岩。

在地质学家的眼中，这无疑是预言火星曾经的河床和一定会出现生命。

科研人员根据好奇号传回的数据推断，这些石灰岩可能是在很长一段时间内，水在地表上破碎形成的，类似于地球上的溪流。

此外，好奇号还在不同的地方找到了疑似河流交汇的地方。

在这些地方，火星上的沙子被风吹得无比平整，而河道则异常崎岖，这无疑说明火星上曾经是有水流的地方。

在石头上，好奇号还发现了一些图案，这些图案，是地球上的河床中才会出现的，它们无疑是火星上曾经的河床的证明，这无疑意味着，火星上曾经有过地球上的河流一样，那里曾经有液态水，也许生命就在那里诞生。

除了这些河床，火星上还有许多的湖泊和海洋，可以说，曾经的火星是一个非常湿润的星球。

而要维持这样湿润的星球，就需要有稳定的大气层保护，让水不会因为气压的变化而蒸发，也不会被风吹到其他地方。

如果从这一点来看，科学家的推论似乎有些道理，他们推测火星上曾经有过稳定的大气层，也曾经有过磁场。

只有这样，才能解释为什么火星上有这么多犹如地球一样的自然景观。

二、火星磁场消失的原因火星上有过磁场，这是科学家发现的一条裸岩带的重要线索，这条裸岩带，相信大家并不陌生，它是地球上的大气裂缝，而这些裂缝无疑是地磁场的保护区域。

有了地磁场的保护，太阳风中的高能粒子无法进入地球，也就无法对地球上的生命体形成威胁。

在火星上，科学家发现了这样的裸岩带，这无疑是火星曾经有过磁场的证据。

可惜的是，如今的火星已经没有了磁场，这也是它无法维持稳定大气层的重要原因。

磁场消失的原因，围绕着这样的问题，科学家进行了大量的研究，他们通过实验室里的科研模型，从另一个角度探究了火星磁场消失的原因。

最终，他们将火星的磁场消失归咎到了火星的自然形成过程上来。

原来，在很久很久以前，火星是有磁场的，但随着时间的推移，火星内部的液态金属渐渐凝固，这无疑将火星的磁场带走，也让火星的磁场消失。

如果说这是第一次凝固，还可以解释为，火星有磁场是因为它在地外太阳跟前形成了磁场，但第二次凝固就无法解释了。

或许，科学家的解释有一定的道理，但是并不能解释火星磁场的消失。

从太阳系的角度上来看，磁场是太阳系中所有行星的重要保护伞，没有磁场的保护，就意味着行星将会受到太阳风的直接冲击，无法维持稳定的大气层。

在地球上，如果没有磁场的保护，地球的生命体将会受到威胁，而在火星上，没有磤机团帴薮，这将会是火星大气层无法维持稳定的主要原因。

三、太阳风强暴了火星磁场的消失，无疑让火星面临严重的挑战，这也是火星大气层无法维持稳定的重要原因。

在太阳风的直接冲击下，火星大气层受到了极大的影响，原本厚厚的大气层在一瞬间被太阳风强暴，无法维持稳定的大气层进一步恶化。

如今的火星，大气层无法维持稳定，而大气层上的水又无法抵御太阳风，所以被太阳风的直接冲击下，大气层中的水一点点蒸发，也无法形成降雨，成为了水的天然杀手。

在地球上，无论是地表上的水还是大气层中的水，都无法抵御太阳风的直接冲击，并且会在太阳风的强暴下，蒸发成为水的天然杀手。

然而，在地球上，大气层无法维持稳定的水在蒸发以后，并不会直接逃逸到外太空，而是会在地球的大气层中形成云团，并且随着气流的变化，形成降雨，给地表的生命体带来生命的滋润。

可惜的是，火星无法形成云团和降雨，大气层无法维持稳定，所以，被太阳风强暴的大气层中的水，一旦蒸发，就会直接逃逸到外太空。

如此循环往复，也就没有了水，也就无法维持生命的存在。

结语：或许，在很久以前，火星上曾经存在过生命，但是如今的火星，已经没有了磁场，也没有了稳定的大气层，也没有了水，这无疑让火星上的生命无法维持。

如果要在火星上生存，无疑是一场无法逃脱的死亡厄运。