实际上，近年来送往火星的每一个新的探测车、着陆器或轨道飞行器都发现了更多过去和现在存在水的证据。这种生命所必需的重要液体是生命存在的必要条件，但火星上是否曾经存在过生命仍然是一个谜。本周，科学家报告了在红色星球上发现新水源的发现，使我们比以往任何时候都更接近最终回答这个问题。
科学家星期一在旧金山举行的美国地球物理联合会（AGU）会议上宣布，好奇号探测车在火星上的着陆点盖尔陨石坑曾经是一个湖泊。周二，研究人员分析了火星勘测轨道飞行器（MRO）拍摄的照片后报告说，液态水似乎正在使火星赤道附近山脉的山坡变暗——这是首次在该地区看到存在液态水的强烈迹象。《好奇号》最新的研究成果在本周发表在科学杂志的六篇论文中，而来自MRO的证据则发表在自然地球科学杂志上。（大众科学是自然出版集团的一部分。）
这些发现进一步印证了火星曾经适合居住的观点——这一事实最初由“好奇号”在3月份证实。现在，科学家们正准备开始回答一个更大的问题，即火星是否真的曾经有人居住。关键线索之一将是复杂有机化合物（含有碳分子的分子，既是生命的组成部分，也是生命的潜在副产品）的存在与否。“实际上，我们在这次任务中所做的是从一个致力于寻找宜居环境的任务转变为现在寻找也保存有机碳的宜居环境的子集，”好奇号项目科学家、加州理工学院的约翰·格罗钦格在周一的AGU会议新闻发布会上说。“这是我们在探索火星生命的可能性时需要采取的下一步。”
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“好奇号”在被称为黄刀湾的地区发现了前湖的证据，其大小约为纽约州五指湖区的一个湖泊。在那里，探测车钻了两个孔来研究地下地质和化学成分。通过在其 SAM（火星样品分析）烤箱中烘烤这些岩石样品并分析它们产生的气体，“好奇号”发现了二氧化碳和一氧化氮。尽管其中一些分子的量可能是来自地球的污染物，但 SAM 观察到的大量分子表明它们存在于火星上。“这非常重要，”美国宇航局戈达德太空飞行中心的詹妮弗·艾根布罗德在新闻发布会上说。“碳和氮是所有生命形式所必需的。因此[黄刀湾]可能支持了生命。”
然而，寻找更复杂的有机化合物可能具有挑战性。这些分子，例如构成生命蛋白质的氨基酸，不是很耐用：来自太阳的辐射很容易将它们分解。“有机物实际上是如何保存的，以及辐射击中它们后会发生什么，这是我们接下来需要进一步探索的，”艾根布罗德说。即使火星上确实存在过古代生命，化石证据也可能无法幸存下来。这个湖泊可能存在于数十亿年前；在生命繁盛的地球上，从那么久远以前找到微化石是很罕见的，格罗钦格说。“诀窍是确保你有足够多的好的矿物质，并尽可能少地接触会使它们汽化的有害辐射。”
水不仅仅是火星过去的固定成分，它在现在也可能出乎意料地丰富。2001年，研究人员宣布他们已经看到了在中纬度火星斜坡上看起来像流动的水。现在，同一团队，由亚利桑那大学的阿尔弗雷德·麦克尤恩领导，根据MRO的轨道观测报告了赤道附近类似的深色斜坡特征。“如果我们将此解释为水是正确的，那么这意味着近地表赤道区域比我们想象的要湿润，”麦克尤恩说。“这真的令人费解。这意味着存在一个令人惊讶的活跃水循环，考虑到那里已经很久没有下雨了。”
这些看起来像水的特征，被称为斜坡条纹，在最温暖的季节出现，并随着时间的推移逐渐填满斜坡。然后当火星变冷时，这些特征会褪色并最终消失，在随后的温暖季节再次出现。科学家最初认为这种水是从地表冰融化而来的，但对于赤道附近的斜坡来说，这种解释不太可能，因为那里的地表可能太温暖而无法形成冰。现在研究人员认为，可能是地下水上升到地表，或者是火星稀薄大气中的水蒸气凝结并顺着斜坡流下。斜坡条纹也可能根本不是水。它们可能代表尘埃条纹或雪崩，但如果是这样，它们的生长模式将令人惊讶。
如果这些深色条纹是流动的水，微生物可能会在那里生存，尽管生命不太可能在这种恶劣的环境中起源，美国宇航局凤凰号着陆器火星任务负责人、图森市亚利桑那大学的彼得·史密斯说。“但是假设在四十亿年前，微生物在火星上有一个丰富的群落，并开始进化到它们可以找到的每一个生态位。如果有一些最终出现在这些斜坡上，并且多年来它们可能建立了一个重要的群落，然后在干旱时期它们可能会休眠。你可以想象这些事情。”
在出现更多关于水的确凿证据之前，火星生命——无论是过去还是现在——都将停留在想象的领域。“天文学一直都是这样，”史密斯说。“你从一种难以置信的无知状态开始，你在这里那里找到一些知识碎片，然后你试图构建一个宏大的图景。我们需要一个突破。如果‘好奇号’能够找到一块好的固体有机材料并知道它是火星的，那将是一件非常棒的事情。”