昨日凌晨，“毅力号”登陆火星表面，它能否顺利探测到生命的痕迹或宜居环境，我们拭目以待。也许仅仅在太阳系中我们就不孤单，“毅力号”此行也将大大推进人类探索地外文明的步伐。
“毅力号”着陆火星表面后，拍摄的照片，图片来自nasa.gov
导读
刚刚耗费27亿美元的“毅力号”火星车发来信息：Safe on Mars（在火星安全着陆），连同配上一张火星地表图，并称这里是它永远的家（此行“有去无回”，目前人类尚未掌握把火星车带回来的技术），仅这张图片向地球传输就需要数分钟时间，它与我们的距离非常遥远。与“毅力号”一同飞往火星的还有一个1.8公斤重的小型直升机“才智号”，它将在火星近地面探索更为广阔的环境。
“毅力号”是美国研制的第五辆火星车，也是最为复杂的火星车。此次“毅力号”在火星上将执行四大任务：寻找可居住性；寻找生物特征；暂存样本；为载人登陆做准备。
事实上，早在2021年年初，“毅力号”、阿联酋的“希望号”（基本上是美国的技术，阿联酋出钱）以及我国的“天问一号”火星探测器就已进入火星轨道。“毅力号”率先降落火星表面，“天问一号”则预计今年5月登陆火星。
2020年三个火星探测器中国的“天问一号”、 阿联酋的“希望号”以及美国NASA的“毅力号”火星探测器，踏上飞往火星的征程。2021年将逐鹿火星，堪称“三雄争霸”。
“毅力号”登陆火星模拟图，图片来自NASA
北京时间2月19日凌晨4点55分，“毅力号”火星探测器着陆火星表面，首当其冲成为急先锋。它的最重要任务就是寻找火星曾经存在生命的痕迹，如同在地球上寻找古生物化石一样，它要在地球之外的火星上对外星生命进行“考古”探测研究，可以称这是人类首次地外生命考古。
“毅力号”火星探索任务分解
“毅力号”火星车降落方式，这也是火星探测任务中极为关键的步骤，图片来自nasa.gov
宇宙中的生命包含低级生命和高级生命。低级生命是最简单的生命形式如微生物等、有机分子等，如氨基酸、糖和蛋白质等。它们是目前已知的、所有生命类型的物质基础。
20世纪60年代天文学四大发现包括星际有机分子。2020年天体生物学家在金星大气层中发现了磷化氢（PH3），它被视为“生物标志”，即可能存在着生命（低级生命）的迹象，相关文章在Nature上发表。
上述这些研究都是依据生物物理化学等知识，依靠天文技术手段探测地外生命在当今宇宙中是否存在，这是天体生物学 (Astrobiology）的标准研究方法和内容。
此次“毅力号”的火星生命探秘是天体生物学和考古学的结合，即天体生物考古学，这如同天文学和物理学的结合诞生出天体物理一样。
杰泽罗陨石坑（Jezero Crater）三角洲。图片由美国火星勘测轨道探测器拍摄
那么，“毅力号”着陆火星会成功找到生命遗迹吗？首先根据太阳系演化理论，地球和火星相似，火星曾经拥有生命存在的环境，其次前期的火星探测已经找到了最合适的考古地点杰泽罗陨石坑（Jezero crater）。研究表明，在着陆点杰泽罗陨石坑发现远古微生物存在迹象的可能性很高（如上图）。
大约几十亿年前，杰泽罗陨石坑或许曾是一个大湖。火星上有很多陨石坑都可能是古湖泊，但是不是所有的陨石坑都有证据表明曾是湖泊，目前还不清楚。
杰泽罗陨石坑曾经可能是一个湖泊，图片来自NASA
杰泽罗陨石坑有些与众不同，它有一个流入河流和一个流出河流，这意味着它曾经可能存在水，因此杰泽罗陨石坑被认为是古湖泊。另外，在杰泽罗陨石坑内观测到了火星上最完整的三角洲沉淀物（上图中蓝色部分），这是微生物最适合生存的地方，也是保存这些微生物的极佳地点。
杰泽罗陨石坑在火星上是独一无二的，除此之外找不到如此独特完整的湖泊系统，包含如此完整的三角洲地带和多样化的沉积矿物质。因此，杰泽罗陨石坑是地外生命考古的最佳地点。
除此之外，“毅力号”还携带了先进的挖掘机——“洛阳铲”等用于取样和分析的精密仪器。“才智号”无人机还能从火星地表上空探测更广阔的空间，以寻找适合生命生存的环境。
此次，“毅力号”火星探测器能否探测到地外生命（低级）存在的证据，我们拭目以待。
浩瀚无垠的宇宙，地球是普通的而又不普通的星球
如果“毅力”号在火星上发现生命迹象，这将验证我们已有的宇宙观，而不能改变我们的宇宙观，因为我们的宇宙观在当今天文学发展历史中早已形成，尤其是21世纪以来发展起来的精确宇宙学理论和观测，让我们更加清楚地认识到我们在宇宙中并不特殊（如上图）。
我们一直在寻找宇宙的中心，从地球是中心，到太阳，再到银河系，一直到整个宇宙，最终我们发现宇宙没有中心，或者处处是宇宙的中心。
我们认为，生命必需的成份和条件在宇宙任何地方都是普遍存在的，这基于两个假定。
1.从统计上来推算，银河系中就或许存在与地球类似的文明，由此可以估算地外文明可达亿级；
2. 哥白尼原理（The Copernican Principle），即宇宙处处是平权的，即宇宙别处或许有生命和地外文明。
因此，希望NASA的“毅力号”能够证明我们在宇宙中不孤独，曾经有其他古老的生命一直陪伴着我们，直至今日我们才远隔重洋、突破种种限制才见到它们的真容。
最后，让我们期待3个月后“天问一号”顺利着陆火星表面！
撰文者为德州学院校友——北京师范大学教授张同杰。2016年2月25日，德州日报曾对张同杰进行专访：《张同杰：愿与更多人一起仰望星空》（点击查看全文）
德州日报新媒体出品
来源|赛先生
编辑|苗欣