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人类对火星的探测有哪些？
随着空间技术的发展，人们利用空间探测器来对天体进行考察。从1964年到1977年，美国陆续对火星发射了“水手号”和“海盗号”两个系列共8个探测器，其中特别是1971年11月，“水手9号”对火星表面的大部分区域照了相，从而使人们对火星的表面有了比较完整、清晰的认识。1976年7月和9月，“海盗1号”和“海盗2号”先后在火星表面软着陆，它们给火星表面精细照相，采掘土壤样品，搜寻有没有有机分子，特别是为探索火星上是否有生命进行了直接生物学化验。同时，前苏联也发射了一系列命名为“火星”的空间探测器，研究火星和它周围的空间。所以这些探测器，给我们带来许多关于火星的新知识，大大丰富了人们对火星的认识。
火星表面有明有暗，明亮的区域，约占火星总面积的75％，人们把那里叫做火星的“大陆”或“沙漠”沙漠部分被红色的硅酸盐、铁的氧化物和其它金属的化合物覆盖着，所以呈现出红色，火星也就成为太空中的“红色国土”了。比较暗的区域称为“海”、“海湾”、“湖”等等。这些“海”、“湖”同月球上的“海”、“洋”一样，名不副实，里面一滴水也没有。
火星的地形比较复杂。南半球分布着很多环形山，几乎可以跟月球相比；北半球的环形山比较少，相当平整。火星上最大最古老的环形山叫“奥林匹斯山”，直径600千米，中央峰顶要比周围平地高出26千米，是地球上最高峰的2.8倍，也是人类已知的最大火山。火星上有已经停止活动的死火山，还可能有正在喷发的活火山。北半球有许多火山的熔岩，分布达几百千米，有些火山区有深陷的悬崖和裂纹。“海盗2号”上的地震仪还曾经记录到一次火星上发生的地震——“火震”，震级约为3级。火星上的火震要比月球上的月震频繁一些，但远远没有地球上的地震那么经常和强烈。
火星是个荒凉死寂的世界，别说没有活蹦乱跳的动物，就连苔藓一样的低等植物也杳无踪影。在地球上看到的那随着季节而变化的暗区，原来是火星上经常发生的“尘暴”。大风一起，飞沙走石，大量的尘埃被风卷起来，带到各个地方，往往一刮就是几个月。
“水手9号”也发现了一个令人惊异的事实；火星表面不存在液态水，却有着很长很宽的干涸河床，最大的约1500千米长，60多千米宽!大小干涸河床竟有几千条!
河床是水流的产物，这干涸的河床告诉人们：火星在历史上一定有过一个温暖多雨的时期。如果是这样，我们就可以设想：那时候，火星上蓝天白云、气候宜人、河水奔流、生气勃勃。后来，在漫长无情的岁月中，也许由于火星倾斜角度的变化，或者由于别的什么原因，火星表面变冷了，干燥了，一部分水分解为氢和氧逃离火星，一部分水则渐渐凝聚到火星表面，并且渗到地壳之中。结果，生机繁荣的火星也就慢慢地变成了一个荒凉的世界。
如果这个设想是正确的，那么火星上就应当有生命的遗迹，或者有能够适应火星现在环境的低级生命形式存在。有人在地球上布置了一个模拟火星环境的实验室，把大气成分、温度等条件弄得完全和火星上一样，实验证明，某些苔藓类植物和微生物是能够在这样的条件下生存的。
但是到现在，人类还没有得到火星上有生命和有生命遗迹的任何消息。恰恰相反，从“海盗1号”和“海盗2号”在火星表面采掘的土壤样品和进行的生物学化验看来，火星上是没有生命的，既没有最简单的微生物，也没有生命基础的有机分子。
海盗号的介绍
美国国家航空航天局(NASA)的海盗号（又音译成维京号）项目包括两个无人空间探测任务：海盗1号和海盗2号。每个航天器拥有一个用于从轨道上拍摄火星表面、运载着陆器以及进行与地球通讯中继的人造卫星。海盗计划是火星探测史上最昂贵的计划，也是1990和2000年代前最成功，提供信息最多的火星探测计划。
和霍金一起探索宇宙真的到了太阳吗
伽利略发现了木星的四个卫星，其中一个与地球南极非常相似！
木星，太阳系最大的卫星，自从被人类发现以后就有着太多的奥谜，而木星的奥谜并不局限于它本身，它最迷人的东西围绕着它运行。木星有几十个卫星，大的可以看到，大概还有许许多多太小了，现代技术还无法看到，但毫无疑问，将来会发现它们。
NASA海盗号的艺术概念图 我们知道，人类至今尚未发现地外生命存在的直接证据，但美国航空航天局（NASA）的吉尔伯特·莱文（Gilbert V. Levin）却不这么以为。 莱文是上世纪70年代NASA“海盗号”火星探测义务中，一项征采生命的试验的项目负责人。为了寻找生命流动，这项名为“符号释放”（Labeled Release，简称LR）的试验在火星上网络土壤样本后，让样本与营养物质接触，以检测二氧化碳、甲烷等代谢产物。而这项试验，也简直取得了阳性效果。然则，由于同期的试验没有探测到有机物，人们通常将LR试验的效果看作无机物反映。 不外，40多年后，莱文依旧坚持以为，海盗号已经找到了火星有微生物存在的证据。今天，莱文在科学美国人网站撰文，讲述了他的看法。博文的全文翻译如下： 现在，人类可以追溯宇宙可能的起源、掌握了自然是若何掌控天体的演化、运动以及可能的最终运气。但与此同时，没有任何被普遍接受的信息告诉我们，在地球之外是否有其他生命，我们是否如英国诗人塞缪尔·柯勒律治（Samuel Coleridge）在《古舟子咏》（The Rime of the Ancient Mariner）中所言：“伶仃啊伶仃，我独自一人在那辽阔无际的海面！” 对于这个问题，人类仅仅举行过一次直接的探索，而我很幸运地介入了这次历史性的冒险。这就是1976年NASA“海盗号”火星探测义务中的标签释放（Labeled Release）试验。 1976年7月30日，LR试验传回了首批数据。令人惊讶的是，效果是阳性的。随后试验继续开展，从两台海盗号火星车释放的5组相距6000多千米的LR装置中，我们看到了4个阳性的效果。这些数据曲线与地球土壤的LR试验效果相似，代表着微生物正在这颗红色的行星上呼吸。看上去，这个关于生命的最终问题终于被解决了。 然则，海盗号的分子剖析试验在寻找有机物时却遭遇了失败。由于有机物是生命泛起的必要条件，因此NASA最终向民众宣布，LR试验发现了“与生命类似”的物质，而不是生命自己。令人困惑的是，在今后的43年中，NASA发射了一系列火星探测义务，试图寻找宜居的环境、甚至将样本带回地球做生物检测，但却从未在火星车上再次装配生命探测装置。就这样，海盗号的努力信号没能再进一步。
吉尔伯特·莱文 NASA仍将征采地外生命视作优先级最高的义务之一。现在，美国正设计将宇航员送往火星。任何可能存在的火星生命，对宇航员来说都可能成为威胁；同样，当他们返回地球，也将威胁带给了我们。因此，火星生命是当前的焦点议题。 找到火星上的生命看上去希望渺茫，但另一方面，若是火星完全不存在生命，那将是一个事业。NASA科学家克里斯·麦凯（Chris McKay）曾经示意，在几十亿年中，火星与地球一直在“交流唾沫”：无论火星照样地球，若是被小行星或较大的陨石击中，一些物质会被抛射到太空中。其中一小部分，会恰好落在另一颗行星上。而一些微生物，可能搭了次便车，降落在近邻行星上。大量实验室事情已经证实，一些地球微生物可以在火星环境中生计。甚至有报道称，
浩瀚宇宙人类太幸运，如果地球距离太阳近5%，会有什么结果？
在我们的太阳系中，没有一个星球比得过太阳，它比水星，火星，金星和地球大上百万倍。就算是最大的行星，如海王星，天王星，土星，木星之流，与太阳相比较，在体积上也难以望其项背。太阳系的重点是太阳，太阳系超过99%的质量都在太阳上。
在国际空间站外的太空环境中，也有微生物存在。 NASA对于开展直接的微生物征采试验的守旧态度，实在忽略了路易斯·巴斯德（Louis Pasteur）在1864年完成的鹅颈瓶试验是何等简朴。他用微生物污染了经由高温消毒的肉汤后，汤中泛起了气泡——这是微生物呼吸发生的气体。而在微生物介入之前，气泡从未泛起过。凭据这个简朴而优雅的试验的原理，用现代的微生物营养液取代肉汤，就成了全球的卫生机构检测饮用水的手段，珍爱全球数十亿人免受微生物病原体侵袭。 这个尺度测试，同样被火星上的LR试验使用。为了提升发现地外生命的几率，我们还在微生物营养液中另加了几种营养物质。这些营养物质都用放射性碳同位素做了符号（一旦被微生物摄入、代谢，就能留下印记）。因此，若是火星上存在低密度的微生物群落，这些高灵敏度的监测装置也能检测出来。类似于巴斯德试验的热控制可以判断标签上的是生物反映或者仅仅是化学反映。 海盗号的LR试验试图探测正在举行的代谢反映，这是一个异常简朴、万无一失的微生物指示剂。从地表土壤到微生物培养皿，从实验室到极端自然条件下，这样的装置已经做了数千次测试，从未报道过任何假阳性或假阴性的效果。这有力地支持了LR火星数据的可靠性。 我在LR项目中的同事Patricia Ann Straat在近期的新书中透露了大量海盗号LR项目的科学细节。关于LR的科学论文也可以在我的个人主页上浏览。
海盗号火星车拍摄的画面 除了海盗号找到的火星生命的直接证据，海盗号、随后的火星义务和一些地球上的发现还发现了一系列指向火星生命的间接证据： 海盗号、火星探路者号、凤凰号和好奇号等火星车相继发现，火星的表层水足够维持微生物生计； 在岩石下方、屏障了紫外线的土壤样本在LR测试中也出现阳性，这说明海盗号的LR反映不是紫外线引起的； 好奇号在火星上发现了庞大有机物，其中很可能包罗生物成因的干酪根； 凤凰号和好奇号发现，只管现在干旱贫瘠，但火星在远古时代可能拥有宜居的环境； 火星大气中的碳13/碳12比值较高，注释可能存在生命流动（生物会优先使用碳12）； 火星大气中的CO2本应被太阳光中的紫外线分解成CO，但CO2连续再生，可能是微生物代谢所致； 地球上的微生物可以在国际空间站外生计； 火星大气中检测到了甲烷气体，而其泉源可能是产甲烷的细菌； 火星大气中甲烷的迅速消逝需要一个汇（储库），而在火星上，这个甲烷汇可能是与产甲烷细菌共生的甲烷氧化细菌； 甲烷自燃发生的“磷火”，也在火星外面的视频中被记录下来； 有科学家称，在火星大气中找到表征生命流动的甲醛和氨气； 一项对LR阳性信号的自力的庞大度剖析注释，信号是生物泉源的； 好奇号在火星上发现了类似叠层石的大尺度结构，而叠层石是生命流动的产物。一项数据剖析指出，上述结构是有时形成的几率只有0.04%； 在火星上，没有发现对生命有害的因素。 总而言之，我们有：来自普遍使用的微生物测试的努力效果；LR试验的效果在两台海盗号火星车中多次获得重复；43年来，没有任何理论或试验能为LR试验的效果找到非生物的注释。 那么，以为火星不可能存在生命的证据有哪些？令人惊讶的是，一条都没有。而与此同时，实验室研究却指出，一些陆地微生物可以在火星上生计、发展。 NASA已经宣布，2020年的火星探测项目将不会包罗生命探测。凭据已有的科学协议，我以为应该尽可能地推动在下一次火星义务中，开展生命探测试验。我和合作者已经通过正式和非正式的形式提议，在火星车上携带将能够检测代谢产物手性的LR试验装置，以证实生命的存在。在非生物的化学反映，不会区分有机分子的手性，但所有的生物都市对手性予以区分。 此外，对手性的检测可以证实、延展海盗号的发现。它可以确定任何检测到的生命是与地球生命相似，照样尚有起源。这自己也是一项主要的基础科学发现。一个小型、轻巧的手性LR装置已经被设计出来，而且他很容易被改造成火星车的载荷。 与此同时，我希望一个科学家团队能重新审阅所有与海盗号相关的证据，以及后续火星探测的证据。这个团队可能会得出与我一致的结论：海盗号的LR试验确实找到了生命。无论若何，这项研究为NASA寻找地外生命提供了主要的指导，这是不容忽视的。
美国宇航局的“海盗1号”和“海盗2号”当时在火星上发现了什么？
40多年前美国航天局在执行海盗一号和二号火星着陆探测任务时，首次发现火星上有机分子的机会可能被不小心破坏掉了。
由于经常有小型富碳陨石掠过火星上空，科学家一直怀疑火星上存在有机物。但研究人员在1976年惊呆了，当时美国宇航局 向火星发送了两个海盗号探测器器，进行了火星上的首次有机物搜寻任务，然而却什么都没有发现。
科学家们面对对海盗号的探测结果不知所措 ，火星上怎么会没有机物？美国宇航局艾姆斯研究中心的行星科学家克里斯麦凯告诉新科学家网站的记者：“这完全出乎意料，与我们所知道的不一致。”
事情在2008年有了转机，美国宇航局的凤凰号探测器2008年在火星上发现了高氯酸盐，于是对于海盗2号探测器未发现有机物有了一种可能的解释。高碳酸盐是一种用于在地球上制造烟花的盐，它在高温下变得极具爆炸性。由于火星表面不太温暖，海盗探测器上的主要仪器气相色谱 - 质谱仪 （GCMS），必须加热火星的土壤样品后才能进行分析工作寻找到有机分子。由于高氯酸盐存在于火星土壤中，仪器在加热过程中会烧掉样品中的任何有机物。
高氯酸盐的发现重新点燃了科学家的信念，即海盗探测器可能在火星上发现了有机物。然而发现高氯酸盐并不一定意味着海盗号探测器发现了有机物并意外损毁了有机物，因此调查仍在继续。
好奇号探测器今年在火星上发现了多种有机分子，其中包括氯苯。当碳分子与高氯酸盐燃烧时会产生氯苯，因此科学家们怀疑它可能是在土壤样本被烧毁时产生的。研究人员受到这种间接证据的启发，希望能够深入挖掘找到更多证据来论证海盗探测器上可能的故事。
在 6月份发表的一项新研究中，McKay和合作者重新检查了海盗探测器的数据，看看是否遗漏了任何东西。该团队发现海盗2号探测器的数据中也检测到了氯苯，研究人员称氯苯可能是由土壤样品中的有机物燃烧而形成的。海盗号真的毁掉了一个可以提前40年发布的重大发现吗？
美国宇航局戈达德太空飞行中心的天文生物学家丹尼尔·格拉文对此表示确认，他告诉记者：“这篇报告真的很有意义”。 然而也有不同声音，古兹曼不太确认氯苯是在火星土壤中的有机物烧毁时形成，她说这个分子可能来自地球上的NASA实验设备。
无论如何，科学总是需要严谨对待的，一个细小的忽略和纰漏都可能导致结果相差十万八千里。 如果真的因为设计考虑不周全而导致40年前探测失败，那确实是有点可惜的。对于一个科学家，40年可以做许多事情。
火星上有生命吗？
到目前为止，先后有20多艘空间探测器对火星进行了探测。其中，1976年7月和9月，美国的“海盗1号”和“海盗2号”的登陆器还在火星表面软着陆。探测结果表明，火星大气很稀疏，不及地球海平面大气压的1/100，主要成分是二氧化碳(约占95.3％)。极冠主要由干冰和水冰组成。火星上的细条纹也不是什么“运河”，而是干涸的河床，在古代可能曾有液态水流过。为探索火星生命之谜，“海盗号”探测器还进行了一系列生物探测实验，结果却令人失望，整个火星没有发现生命活动的痕迹。
1997年7月，美国“探路者号”探测器携带一辆名叫“漫游者”的六轮小跑车，在火星表面进行探测，结果证实了当初“海盗号”探测器的结论，这次火星探测也没有发现任何生命迹象，但这并不排除过去曾有生命的可能。在不久的将来，美国将送航天员去火星，这可能有助于进一步揭开火星生命之谜。