美国搜寻地外文明研究所行星科学家寻找火星上存在微生物的证据

犬马 猎奇档案 2019-09-13 08:28:01 0 0

美国搜寻地外文明研究所的行星科学家:娜塔莉・卡布罗尔

美国搜寻地外文明研究所的行星科学家:娜塔莉・卡布罗尔

(神秘的地球报道)据凤凰科技(编译/清辰):《华尔街日报》网络版撰文称,娜塔莉・卡布罗尔(Nathalie Cabrol)是美国搜寻地外文明研究所的行星科学家,她正在寻找火星上存在微生物生命的证据,甚至想象着人类有朝一日移居这个红色星球的景象。

以下为文章全文:

千万不要告诉行星科学家娜塔莉・卡布罗尔(Nathalie Cabrol)说,无论我们在地球上面临多少危机,研究火星都是一件浪费时间和金钱的事情。卡布罗尔称,这就好比是告诉克里斯托弗・哥伦布(Christopher Columbus)不要开启美洲航海之旅一样。

十年后或找到地外生命存在证据

作为位于加州山景城的私人非营利组织“搜寻地外文明研究所”(SETI Institute)的高级科学家,以及美宇航局火星探测器开发团队成员,卡布罗尔正在寻找地球以外的其他太阳系星球中存在生命的证据。她可能距离找到答案越来越近了:美宇航局首席科学家上周表示,我们可能会在2025年前找到地外生命存在的证据。

卡布罗尔认为,火星数十亿年前曾具有支持生命存在的合适条件,有朝一日可能适合人类居住。实际上,她认为火星现在可能还有微生物生命存在。“一旦生命开始了,就很难阻止这一进程。如果火星很久以前就存在生命,那么我相信火星上现在仍然有生命。”

美宇航局“好奇”号最近在火星地表下面发现了液态水的证据(虽然是含盐水,而不是纯水)。火星上的环境十分恶劣:温度极低且十分干燥,由于大气非常稀薄(地球大气层的厚度是火星大气层的165倍),所以会暴露于宇宙射线和很短的紫外线辐射中。因此,卡布罗尔正借助于“好奇”号和“机遇”号探测器发回的数据,在火星地表下面寻找生命存在的迹象。美宇航局还将在2020年再次发射一个火星探测器,专门去寻找火星古代存在生命的迹象。

卡布罗尔说,人类可能有一天会生活在火星上,但至少一开始,人类必须身穿太空服,否则必须躲避起来。卡布罗尔认为,将来火星可能会“地球化”,即转变为人类不需要额外保护就能生活的环境。这就需要增加大气压力。若想做到这一点,就需要通过化学或技术手段提升火星表面温度。后一种手段可能包括将反光镜布置在火星周围轨道上,将阳光重新导向火星表面,增加火星表面的热量。但卡布罗尔表示,火星“永远都不会成为第二个地球。”

火星漫长历史的剧烈变化

火星在其漫长的历史经历了许多剧烈的变化。当这个红色星球在距今46亿年前形成时,它具有厚厚的大气以及湖泊、河流、火山和冰川等地貌特征――类似于同期地球上的状况。然而,在距今35亿年前的时候,一切都改变了。

在持续数亿年的演变中,太阳风撕裂了火星大气层。液态水在火星表面无法保持稳定,于是蒸发到太空,或是渗入地下并结冰。部分液态水可能继续留在大片的地下水库中。火星表面温度因地点的不同而存在着巨大的差异:火星赤道附近温度高达125华氏度,而南北两极地区的温度则只有零下184华氏度。

卡布罗尔对火星早期生命迹象的搜索工作包括,寻找诸如矿物或有机化合物之类的物质。她的工作既包括研究火星探测器发回的数据,也涉及在地球上开展相关研究。为了了解火星上面的生命演变过程,卡布罗尔还在寻找地球上与35亿年前火星表面极为相似的地形。安第斯山脉就是她的一个研究重点。

安第斯山脉的湖泊比地球上大部分地区距离太阳都更近,而且还暴露于高强度的紫外线辐射中。卡布罗尔还多次领导探险小组对利坎卡武尔火山(Licancabur)展开实地勘测。她的团队在那里发现了新的微生物和浮游生物物种。卡布罗尔还计划探索地球上的其他极端环境,包括北极圈、南极洲和澳洲,以了解借助她希望发送至火星的仪器,她的团队能否找到当前难以发现的生命形式。

从小便对科学研究具有浓厚兴趣

卡布罗尔从小就对行星科学十分感兴趣。她出生于巴黎郊外,她至今仍然记得,外祖母说“我总是仰望天空或低头看地”,以此来逗她玩。卡布罗尔的父母一个是计算机程序开发人员,一个是X光技术人员,而卡布罗尔经常下午在母亲的X光实验室做作业,由此对科学研究产生了浓厚兴趣。

卡布罗尔最早在巴黎第十大学从事地球科学研究,但在结识了一位教授,而后者向其展示了来自20世纪80年代中期的火星地图以后,卡布罗尔就被火星深深吸引住了。于是,她考入巴黎大学开始学习行星科学,并获得硕士学位和博士学位。卡布罗尔之前学习地球科学的经历,对她理解行星科学理论非常有帮助。“它给了我学习行星地貌所需要的知识,”她说。

在考上博士的那一天,卡布罗尔与后来的丈夫、水文地质工程师埃德蒙德・格林(Edmond Grin)聊起了他们的工作。卡布罗尔回忆说,他俩看着火星地图,“看着这个巨大的盆地,他说那里应该有一个大湖。”但在当时,科学家并未谈到火星上有湖泊。她的注意力从此转移到别的地方,开始寻找水在火星上的哪个地方可能会形成湖泊。

1994年,卡布罗尔从法国来到美国,成为美宇航局的博士后研究生,并最终永远地留在了这个国家。10年后,她极力主张让“勇气”号火星探测器在古谢夫环形山(Gusev Crater)登陆并获得大家的支持。古谢夫环形山在距今数十亿年前可能曾经有水存在,“勇气”号探测器最终在那里的岩石中发现了含盐水的痕迹。那次登陆也为卡布罗尔赢得了“古谢夫夫人”的绰号。

研究火星对了解地球未来有帮助

于2012年登陆火星的“好奇”号探测器已经在火星上发现了构成生命最基本成分的化学物质,包括含有氯的碳化合物。卡布罗尔说:“下一次探测任务将试图了解,这些基本构成是否形成了我们认为是生命的东西。”

对于未来的探测任务,卡布罗尔尤其期待着能将自主操作能力更强的机器人送上火星。她说,这一点至关重要,因为“你走的越远,你与机器人进行沟通的时间会越多,耗费的电量也就越多。”机器人从火星上与地球建立通信联系,一般需要15到40分钟,信号从外太阳系发送至地球则需要几个小时。“我们必须将机器人变成真正的科研小组成员,而不是只是用以扩大人类小组的科研能力,”她说。

卡布罗尔认为,学习火星知识以及了解火星气候在距今数十亿年前的变化过程,同样对认识地球环境的未来变化很有帮助。她将火星环境变化看作是一个“预警信号”。卡布罗尔指出,探索火星“不仅会告诉我们地球过去的状况,还能让我们了解地球的未来变化。”

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