外面有生命嗎?我們前往「地球上的火星」尋找答案

力拓河蜿蜒穿過西班牙鄉村,全長 100 公里,河水呈現暗紅色、血紅色,岩石呈現生鏽狀,是科學家熱衷研究的對象。歐空局和美國太空總署的專家定期在力拓號上待上幾週,檢查地下生命,並將其作為尋找火星生命的試驗台。常和他們在一起的還有西班牙資深天體生物學家卡德‧阿米爾斯 (Ricard Amils),他已經來到力拓 30 年了。 「這就像火星,因為你在這裡發現的礦物種類已經在火星上被報道過。從地球化學和礦物學的角度來看,這就是地球上的火星,」他微笑著說。

科學家在冬季和夏季對水進行測試,以觀察生活在這種醋狀液體中的微生物。 「水的酸性非常強,pH 值約為 2.3。隨著我們下降,氧氣含量也會下降。因為沉積物的底部完全缺氧,」阿米爾斯解釋道。

力拓的重大科學發現是,水中的氧化鐵和硫酸實際上是由生活在地下深處岩石孔隙中的生命體產生的,而不是像許多人想像的那樣是由採礦污染產生的。

所討論的生命由位於地表下數百公尺的食鐵單細胞生物組成。馬德里自治大學博士生剋里斯蒂娜·埃斯庫德羅·帕拉達(Cristina Escudero Parada)解釋說:「它們處於完全黑暗的環境中,那裡的生命完全不依賴光。」她一直在詳細研究力拓地下的生命。

“我們可以將其描述為貧營養環境,這意味著微生物沒有太多食物可以生存。然而,當我們幾年前開始觀察地下時,我們發現那裡確實有很多生命。 ”

來自力拓的樣本在馬德里天體生物學中心進行分析,該中心是該領域的領先實驗室。這些微生物被用作研究其他星球上生命的參考點,並開發檢測它的設備。

CAB 的高級科學家 Victor Parro 解釋道:「我們想要了解地下的微生物學,我們想要了解那裡有哪些微生物,以及它們留下了什麼,最重要的是因為我們想要測試儀器我們已經開發出在火星上尋找生命的方法,如果這個儀器在生命濃度非常低的條件下工作,我們認為它也可以在這顆紅色星球上工作。

火星並不是唯一吸引在太陽係其他地方尋找生命的天體生物學家注意的地方。另一個最受歡迎的是木星的衛星木衛二。十年後,歐空局的 JUICE 太空船將探索木衛二。這是馬德里附近原子能機構天文學基地的一項備受期待的任務,我們在那裡會見了科學家馬克·基德。

「JUICE 的總體目標是逐個木星衛星進行探索,從最外層的衛星卡利斯托開始,然後是木衛三,然後是木衛二——這三顆衛星主要由冰構成,可能有地下海洋,」他說。 “這個想法只是為了了解這些衛星。關於它們有一些有趣的暗示,它們可能是比幾年前任何人想像的更有趣的生命之地。”

自從2005 年歐空局的惠更斯探測器在土星的衛星泰坦表面發現液態甲烷和乙烷以來,甚至土星的衛星泰坦也成為了天體生物學家的目標。大氣層中含有大量的甲烷。 它們來自哪裡?

現在大多數理論都認為生命存在於木衛二等冰冷衛星地殼下的稠密鹹海洋中。在馬德里附近的 CAB,研究人員試圖重現這些條件,並研究這些環境的化學成分。 Parro 向我們展示了兩個例子:「我們將(樣本)放入這個室中並施加非常高的壓力,例如在本例中高達地球大氣壓力的500 倍,在這裡高達大氣壓力的10,000 倍,這使我們能夠模擬例如,木衛二或木衛三的海洋條件。

沒有人相信太陽係其他地方存在著智慧生命。地球之外不存在小綠色生物、昆蟲或植物。

相反,它可能類似於力拓岩石中的微生物。

克里斯蒂娜·埃斯庫德羅·帕拉達(Cristina Escudero Parada)描述了地表以下的生命形式,只有用顯微鏡才能看到。 「這不像我們在實驗室裡生長的生命,例如微生物在幾個小時內生長。在地下,我們談論的是繁殖的地質時間尺度,這是一種完全不同類型的生命。但它們是活的,他們做得很好。

力拓的發現推動了天體生物學領域的發展。僅僅十年前,對太陽系生命的猜測仍受到懷疑,但現在情況已不再如此。阿米爾斯提醒我們,我們不應該認為我們自己的星球在承載生命的能力上一定是獨一無二的:「地球和火星,它們是孿生行星。它們具有相同的起源,距離太陽的距離略有不同,但地質學非常相似,如果地球上有生命,為什麼火星上沒有生命?

這個問題的答案很快就會揭曉。 2020 年,歐空局和俄羅斯太空總署聯合執行的 ExoMars 任務將前往火星,成為有史以來第一個在地表以下挖掘生命跡象的任務。