美國國家航太總署「恆心號」探測器示意圖。(取自NASA)
自古以來人類著迷於火星,不僅古代中在神話扮演重要地位,現今的科學家也十分好奇火星是否存有生命。美國、中國、阿拉伯聯合大公國(阿聯)今夏相繼發射探測器,以調查這顆太陽系中的神祕星球。
日本《共同社》報導,為了利用火星與地球每26個月一次最近距離的機會,已有經驗的美國,計劃在火星上進行首次直升機飛行等高難度測試,中國將挑戰火星表面軟著陸,阿聯長預計將第一次進入環火星軌道。
在浩瀚無垠的宇宙中,科學家之所以執著於火星的原因之一,是希望發現在擁有數十億顆行星的銀河系中,地球是否是唯一擁有「活生生」生物的存在。
英國《衛報》報導,光是生物「活著」(alive)的緣起也成謎。英國皇家天文學家里斯(Martin Rees)表示:「仍不了解一開始『活著』,也就是生物複製代謝的結構,為何形成」,「這是只有在地球上發現的僥倖意外,還是生命其實遍佈整個宇宙。」
The U.S., China and the United Arab Emirates are sending spacecraft to Mars in quick succession beginning this week. It's the most sweeping effort yet to seek signs of ancient microscopic life at Mars while scoping out the place for future astronauts. https://t.co/k6n9JlN8XC
— The Associated Press (@AP) July 13, 2020
里斯提出或反轉人類既有認知的警告,「人類可能起源自火星」。
里斯表示,「必須確保火星的生命,與地球的生命起源,完全相互獨立」,若無法的話,會帶來一個問題,「數十億年前,來自火星的隕石和小行星可能運載了火星的原始生物」,如果這些隕石來到地球,即可能為地球播下種子。
假設成立的話,就不能排除地球上所有的生命,包含人類在內皆起源於火星的可能性,倘若如此,里斯表示,「我們都是火星人!」
火星過去被視為是死寂的荒漠之地,沒有任何生物足以存活的跡象,近來研究卻逐漸改觀,而是擁有「有機物質」,曾經「溫暖而潮濕」。
美國聖路易斯華盛頓大學地球與行星學系教授埃韋森(Ray Arvidson)表示:「十年來的機器人任務顯示,火星並非如同20世紀後半葉(1950年~2000年)所得出的結論一樣是塊死域。事實是,這裡充滿舊湖床(old lake beds)、乾涸的河道,以及有機物質。」
「此意味著,回到數十億年前的當年,火星溫暖而潮濕」,埃韋森表示,「現在我們將找出這些條件是否引起生物的演化,如同在地球上發生的一般,並觀察是否有一些生物仍存活於地表之下。」
美國國家航太總署(NASA)預計在8月初向火星發射「恆心號」(Perseverance),主體在火星表面行駛,預計降落在大三角區(Syrtis Major)的傑澤羅隕石坑(Jezero Crater),在坑口附近採集樣本、尋找生命蹤跡。
這些樣本預計將存儲於火箭發射回地球,並預計在2031年將500克的火星土壤、岩石送到實驗室進行研究,以揭示火星過去或現在的歷史。
此外,恆心號還搭載小型直升機,測試能否在稀薄的火星大氣中飛行,並嘗試從大氣層中的二氧化碳中提取氧氣,以供未來地球的「人類探險家」使用。
由於火星大氣稀薄,難以利用摩擦減速軟著陸在地表,至今僅有美國成功。在科技、經貿、軍事與美國較量的中國,在天文領域也展現野心,將在7月下旬發射「天問一號」(Tenwen-1),搭載環繞火星的人造衛星、火星地表著陸器,以及尋找水、冰的漫遊車。
為慶祝2021年迎來建國50週年,阿聯則預計從日本鹿兒島縣種子島使用H2A火箭,在本月15日發射「希望號」(Hope),並將是首個執行星際間飛行任務的阿拉伯國家。
In 6 years, the Emirates Mars Mission transformed from an ambitious idea to a moment in history. Watch the launch of this historic mission on…
— Hope Mars Mission (@HopeMarsMission) July 13, 2020
15th July 2020
12:51:27 AM (UAE Time)
14th July 2020
08:51:27 PM GMThttps://t.co/mCEo0Nphjv #HopeMarsMission pic.twitter.com/VYlcgzuCrl
由於新冠肺炎全球發威,歐洲更是重災區,許多計畫都被取消或暫緩。
原先歐洲與俄羅斯合作的火星探測計畫「ExoMars」原本也加入今夏的火星探測潮中,不料疫情肆虐歐洲,據《衛報》報導,該項目只好推延至2022年。
早先科學家對火星抱著殷切期待,期望在火星發現蔥鬱的植被、豐饒的生命跡象,然而,1964年,美國探測器水手4號只回傳一張充滿坑洞的照片;1970年代,美國發射的「維京1號」和「維京2號」飛行任務顯示,火星只見一片「死透了」的世界。
Our next Mars rover has a name – @NASAPersevere.
— NASA (@NASA) July 13, 2020
The time at hand is hard. We have already surmounted many obstacles on our way to the Red Planet, but as humans we will not give up. We will always persevere: https://t.co/By8Ek3fUd6#CountdownToMars pic.twitter.com/sNrZ6i1goV
埃韋森表示,最近的調查逐漸改觀,「無庸置疑,對火星的探索正在重啟」。
天體生物學家施溫徹爾(Susanne Schwenzer)表示,由於火星的直徑是地球的一半,地核更早冷卻、凝固,也因此無法產生磁場以防太陽輻射的傷害,水資源被太陽粒子帶走,地表變的貧瘠。
施溫徹爾解釋,在火星氣候改變以前,那裡可能發生演化,「我們欲找到證據,證明演化確實發生,並且可能仍在地下蓬勃發展。」