火星通常被認為是一個不適合生命生存的地方，但新的研究揭示了這顆紅色星球是如何演變成我們今天看到的貧瘠、不適宜居住的世界的。

美國宇航局的好奇號火星車，為火星表面曾經適宜外星生命存在的理論增添了新的線索。對火星泥土的新化學分析暗示，在火星過去的某個時代，生命的必要條件可能已經滿足，但只是在相對較短的時間內。導致火星土壤中存在對生命至關重要的元素的過程，可能也導致了目前的無水條件。

自2012年以來，這個移動機器人一直在探索火星的蓋爾隕石坑，分析了火星表面的土壤和巖石樣本，作為尋找富含碳的礦物的努力的一部分。碳通常被認為對生命至關重要，因為它與許多其他原子形成牢固鍵的能力使DNA和RNA等分子成為可能。火星車的發現表明，火星今天不僅環境惡劣，而且任何可能適合居住的時期都可能很短暫。然而，正如俗話所說，生活自有出路。需要更多的研究來確定微生物是否可能在更適宜的地下環境中茁壯成長。

美國宇航局的探測車已經發現了證據，表明火星曾經有過大量富含含碳礦物碳酸鹽的有機化合物，而且一顆來自火星的隕石也被發現含有碳。為了弄清楚這些碳酸鹽中存在哪些碳和氧的同位素，好奇號團隊求助于火星車的火星儀器樣本分析。該設備將收集到的樣品加熱到超過1650華氏度（899攝氏度），然后使用激光光譜儀分析產生的氣體。

當數據傳回地球時，美國宇航局的科學家們確定，與之前在火星樣本中發現的相比，它含有更高水平的某些重碳和重氧同位素。

這兩種元素對碳循環至關重要，在碳循環中，由于光合作用等過程，碳會以不同的形式存在。碳循環是地球上生命不可分割的一部分，但研究人員發現，樣本中較重的碳和氧同位素的比例遠遠高于地球上的比例。

正如地質學家在《美國國家科學院院刊》上解釋的那樣，實際上有兩種方式可以使土壤成為這種特殊同位素混合物的家園。其一，火星經歷了一系列交替的濕潤和干燥時期。在后者期間，水會蒸發，將這些元素的較輕版本帶到大氣中，并留下較重的同位素。因為液態水不會持續很長時間，所以火星上可能只有短暫的生命周期。

在另一種情況下，碳酸鹽是在極冷的海水中形成的。如果你活著，那可不是個好地方，即使你是一只變形蟲。

“這些形成機制代表了兩種不同的氣候制度，可能會呈現不同的宜居情景，”美國宇航局戈達德太空飛行中心的太空科學家珍妮弗·斯特恩（Jennifer Stern）在一份聲明中說，她參與了這篇論文的撰寫。“干濕循環將表明更適宜居住和不適宜居住的環境之間的交替，而火星中緯度地區的低溫將表明一個不適宜居住的環境，那里的大部分水被鎖在冰中，無法用于化學或生物，那里的水非常咸，對生命來說是不舒服的。”

雖然這似乎是尋找火星生命的一次挫折，但事實并非如此。領導這項研究的NASA博士后大衛·伯特（David Burtt）說，雖然這些發現指向了極端蒸發的歷史，但生命仍然可以在地下生物群落中找到避難所。他也不排除在這些特殊的碳酸鹽形成之前，火星上可能存在更古老、更適合生命生存的大氣的可能性，或者火星其他地區可能存在不同的氣候條件。

在火星上尋找生命的工作可謂喜憂參半。雖然有一些令人信服的跡象，但稱任何證據都是確鑿的都有些牽強。好奇號和它的同伴毅力號繼續在火星地形上緩慢跋涉。美國宇航局希望在21世紀30年代或40年代向火星發射載人任務，如果這一目標實現，這可能是人類第一次將有生命、有呼吸的實體帶到火星上。

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