虽然哈佛大学生物学家乔治·盖洛德·辛普森认为“其他星球上不可能出现任何形式的类人生物”,火星是否具备生命起源与演进的条件问题还是没有解决,所以生命存在的关键条件——液态水——是何时出现在火星上的就成了极为重要的问题。
由于科学家认为水是陆生生命出现与进化的基本条件,所以火星上的液态水可被视为火星生物组织形成的要素,就像几十亿年前地球上的单细胞生物那样。当代科学认为,地球与其他“类地行星”的生物系统的发源地应该是所谓的“原始海洋”,该环境中含有组成生物细胞的所有元素。在能量的介入下,含有氢、氧、碳、氮等元素的有机化学成分随机组合成氨基酸,再形成蛋白质——我们所知的地球上生命形式的基本组成单位。
上述过程需要多长时间完成尚未可知,但是有的权威人士估算,刚刚从吸积过程中冷却下来的地球,至少需要1亿年时间。我们知道的是,地质史上记载的第一批单细胞生物是蓝藻,发现于距今35亿年的岩石中。
生物学家认为,蓝藻称得上是一种复杂的有机物,所以在它之前肯定有更简单的生命形态,因此它应该是初级生命进化后期的产物。蓝藻已经是一种相当复杂的生命体,能够利用阳光合成二氧化碳与水分子——产生“副产品”:氧气。人们推测这就是地球目前的大气层包含21%氧气的原因。大约几十亿年前,“蓝细菌”不知疲倦地进行光合作用,把大量的“无用副产品”排放到地球的原始环境中,最后形成目前的富氧环境。
上述所有推理的底线是:因为目前在年代相当古老的岩石中找到的最古老的有机物已经相当复杂,加之它们几乎与地球同龄(地球只比它们早诞生了8亿年),所以,在蓝藻之前,一定存在其他的生命形式。
当“原始海洋”形成之后,自然会产生生命形式,而最原始的化学有机物质出现在约40亿年前。
据人类所知,如果没有下面这个关键媒介,任何形式的生命都不会出现——
液态水。
现在,让我们把研究对象转移到火星。关于火星的生命起源,任何外太空生物学家都会提出的第一个问题就是“液态水在哪里”?根据这里提出的各种证据,我们现在可以回答这个问题:“是的,火星上曾有液态水——而且很多!”
第二个问题是“火星上是否像地球那样存在生命必需的化学物质”?感谢“海盗号”着陆器为我们进行了全面的土壤与大气分析,所以对这个问题我们也可以回答:“是的,所有物质都具备,包括氮。”
我们知道,火星与地球都绕太阳旋转,因此太阳的能量足以让处于暖湿环境的古代火星形成水的蒸发/冷凝循环并造成侵蚀。因此,无论从地质还是能量方面,火星与地球一样具备单细胞生命的形成与进化的条件。只有一点除外——
没有足够的供生命进化的时间。
地质学家认为外流沟渠的年龄比较古老的原因之一是,该推测符合一个关于所有行星的基本设想:在行星的“青年”时代,它们在地质方面比后期更为活跃。之所以如此断言,是因为行星“青年时代”地质活动的能量来源是其内部的放射性热源。
还记得上文提到的那些对测年工作至关重要的放射性岩石吗?请想象一下地球刚诞生时的情况:
这时岩石的辐射水平更高,我们根本无法用仪器测量:成千上万亿吨岩石所含的衰变中的元素释放出近乎无限的能量,它们困在行星内部,足以融化一切,就是这种放射性元素的简单混合,让成形中的行星——包括地球与火星——及其卫星上出现岩浆、火山以及改变其地表样貌的熔岩。
随着时间的推移,困在岩石中的放射性元素缓慢衰变,生成的热量逐渐减少……
太阳系中的某些“死亡”天体除外,例如地球的卫星月球。
从月球表面采集标本的“阿波罗号”宇航员带回了行星也可以“死亡”的证据。以月球为例,对月球标本进行的同位素测年证实了人们在统计月球“高地”与黑暗“月海”区域的陨石坑时的怀疑:由于大量熔岩流过这些地区,除了一些小行星撞击月球留下的碎片之外,那儿再没有剩下别的东西……
几十亿年来一直如此。
上述过程有可能是行星大气层出现与演化的原因,因为所有行星的大气层应该都是星球内部“气体排放”的结果。对火山的近距离测量——例如圣海伦斯火山——证明,除了浮石,火山还会喷出大量气体,这些气体累积起来,最后形成了行星的原始大气层。
随着时间的推移,行星内部的能量可能会逐渐减少,火山喷发次数也随之减少,喷发时的排气量也会降低,导致大气层变薄……为什么会这样?
因为如果大气层得不到定期的气体补充,其本身的气体就会流失,较轻的元素直接逸出到宇宙空间,较重的元素及其化合物沉积到行星的岩石表面。如果它们无法通过循环的方式回到大气层中,或者没有新的元素代替那些已经逸出的,再加上行星的火山活动强度降低,那么其大气层的密度与压力就会不断降低。
正如我们所知的火星那样。
所以,根据对月球与火星两颗“行星”的比较以及月球“陨坑曲线”的分析,可以制作一个完美的模板,用来确定外流型沟渠是否像人们推测的那么古老,其推断结论与人们不断在火星上找到的证据完全符合——火星缺少关键的沉积物与火山岩的循环机制:与地球不同,它没有板块构造,无法实现大陆漂移;而且在某种程度上,火星的大部分古代沉积物都没有受到几十亿年的侵蚀影响……说明无论其环境多么温暖湿润,无论大气层有多厚,这些沉积物还要经过漫长的时间才会消失。
在火星这个衰老的星球上,冷酷无情的沙尘暴还要再肆虐很久才能把沉积物逐渐卷走。
虽然沙尘暴几乎能席卷一切,但是那些神秘的外流沟渠却属于例外,它们的成因——液态水——是如何在径流沟渠出现的35亿年之后出现在冰冷死寂的火星世界中的呢?火星不是很早就已经“死去”了吗?
还有,这些液态水如今都在哪里?
为了否认外流沟渠也是由洪水造成的事实,人们提出许多理论来解释上述矛盾:比如“化石蓄水层”“火星上的永久冻土带突然地、灾难性地融化”等等。
持续的争论背后,隐藏着一个没有说出来的暗示。
如果用马克·吐温的话来说,火星已经步入死亡倒计时的说法是“言过其实的”,那么也许火星上出现生命甚至发生进化的可能性也不是完全没有……
这让我们回到“火星脸”“金字塔”与“废墟”——以及它们是由火星土著居民所建造的可能性上来。