A.1976年7月，午夜过后，在帕萨迪纳市一间闷热的房间里，维京火星探险队的成员们蜷缩在一台笨重的单调的计算机显示器前，紧张地等待着世界上第一个成功的火星探测器登陆器的首批数据，这是唯一一个专门用于探测生命的火星登陆器。在接下来的几周里，海盗号的第一次生命探测实验都有了惊人的成果。随着数据慢慢传回太空操作设施，很明显，当有机化合物加入火星土壤时，二氧化碳会释放出来，但当混合物被加热时不会。这是生命的标志，也正是地球上的实验所发生的事情。当水被添加到土壤中时，氧气被释放出来，就像在地球上一样。这个遥测生命的探测器在前两次实验中发现了它的特征。第三个实验是加热土壤，就像在烤箱里加热食物一样，这些结果是混合的。
然而，随着第四个实验中相互矛盾的数据的出现，争论愈演愈烈。声称火星上有生命是史无前例的。如果他们错了，任何团队成员都不会容忍。任何事都比脸上带着自负的笑容出击要好。然而，在世界上大多数观测者不知道的情况下，在原始的维京登陆艇上进行的四次实验中，有三次可能被解释为微生物检测呈阳性，结果与在地球上进行了数千次检测的结果相同。研究人员帕特里夏·斯特拉特告诉另一位任务人员吉尔·莱文，“这就是生活！”
然而，在第四次实验中，使用了詹姆斯·洛夫洛克使用的那种气相色谱仪和质谱仪(一种用于测量分子大小的精密仪器)，结果显示火星上没有生命——不仅如此，而且绝对没有有机物。这是一个惊人的结果:有机物存在于太空中——小行星、彗星、流星和星际尘埃中。不仅如此，该实验还表明，火星表面是有毒的或可以自我消毒的。这次任务的科学家们进行了激烈的争论，NASA最终决定宁可谨慎。他们的结论是，由于地球土壤强大的氧化剂，它的表面一定是自我消毒的，这也帮助它呈现出红色。维京人发现了一颗贫瘠的、被风吹过的红色星球，上面布满了坑坑洼洼，像月球一样冰冷而死寂。
一些科学家不同意，坚持第四次实验就是失败了——就像在地球测试中经常发生的那样。包括莱文在内的一群活动人士写信和发言，敦促NASA公布海盗号的全部数据。在美国宇航局2016年庆祝任务40周年时，他重申了自己的呼吁。他预测“好奇号”火星探测车将发现复杂的有机物，事实也确实如此。当他看到检测甲烷爆炸的好奇心,他告诉我,他看到发生了甲烷的消失过快是紫外线辐射造成的:“这消失可能是由于菌,用甲烷和使一个完美的小eco-cycle。”
其他火星探测器给出了相互矛盾的结果。21世纪初，美国国家航空航天局(NASA)的“机遇号”(Opportunity)和“勇气号”(Spirit)探测器的报告令包括我在内的全球数百万粉丝激动不已，它们是由地质学家和工程师设计和建造的，而不是由生物学家。水的证据来自于2008年的凤凰号着陆器，它的照相机拍摄到了冰冷的钢架上清晰的水滴。模拟结果显示，要么是水在风吹过的高氯酸钙颗粒(盐型矿物，其特性使其能够从大气中清除水分)周围凝结，要么是着陆搅动了地表下的脏冰，液滴在腿上形成并融化。密歇根大学的任务科学家Nilton Renno说，关键是，“在地球上，哪里有液态水，哪里就有微生物生命。”事实上，地球上的这种盐水中有微生物。
突然间，每个人都对在冰封的湖泊或平原上，或在地球表面下几英里远的洞穴或矿井里，什么能生存感兴趣。
寻找有前途的火星的最佳场所之一，矛盾的是地球。沿着南极的冰冻白色的阔洲散步，你会看到小石头的斑点。事实上，来自火星的大约10磅的岩石每年都在地球上落在地球上。如果一个大型陨石击中火星，它将岩石扔到超出小星球的重力的空间。正如那个星球最近的邻居，我们自己的较大的星球会发现它的重力捕捉到地球表面的一些岩石，并且最容易在贫瘠，冰覆盖的地区，如南极。他们的真实性是通过对抗玻璃的化学分析来决定的，熔化的玻璃状物质原始到岩石。如果一块石头的震动玻璃含有与火星的气氛完全相同的气体混合，那么在许多火星探针中发现，它来自火星。
1996年，在南极洲发现的著名火星陨石ALH 84001上的微小涂鸦让美国国家航空航天局(NASA)研究员戴夫·麦凯(Dave McKay)和他的团队宣称，他们发现了微生物化石。今天，大多数人认为这是不可能的。但在千万年以前，火星的海洋和河流中肯定有大量的水流动，液态的矿化残留物在整个星球上都清晰可见——泛洪平原、冲积盆地，甚至在长期干涸的大河中也有牛轭曲线。1887年，天文学家路易吉·夏帕雷利(Luigi Schiaparelli)给早期望远镜观测到的大裂谷起的最初名字是康纳利在意大利语中，它是“渠道”的意思(尽管讲英语的研究人员错误地将其翻译为“运河”)。在世纪之交，在亚利桑那州，帕西瓦尔·洛厄尔(Percival Lowell)认为他瞥见了活跃的火星河流，其特征是植被的季节性变化。事实上，许多探测器都在火星峡谷拍摄到了清晨的薄雾。作者埃德加·赖斯·巴勒斯抓住了洛厄尔的说法泰山书，写了20世纪20年代和30年代的古怪系列马斯公主科幻小说派遣几代年轻人冒险。洛厄尔锯在镜子里有什么缺陷。当他离婚他的妻子为好莱坞女演员离婚时，这是一个公共丑陋的金矿。
后来，美国宇航局的探测器产生了令人困惑的结果。20世纪60年代的“水手号”探测器强烈暗示，火星稀薄寒冷的大气不可能存在纯净的液态水，尽管最后一个轨道器清晰地描绘了古代河流和海洋的河床。
2010年，亚利桑那大学(University of Arizona)的一名本科生在研究火星轨道器图像时，发现了间歇性的深色条纹在山脊上平行运行，然后消失，就像季节性流动一样。Lujendra Ojha在这一令人困惑的现象中注意到的是高分辨率成像科学实验(HiRISE)。渗出的黑色溪流出现在几十个地点。Ojha兴奋地将HiRISE的观测结果与火星的矿物地图进行了配对。光谱仪的观测结果显示，有几个地方有水合盐，但只有当黑暗的特征出现并扩大时才有。利用轨道飞行器上的小型侦察成像光谱仪，Ojha和他的团队分析了这些条纹反射的光，在其中检测到高氯酸钠或高氯酸镁的痕迹。火星的水含有一种天然的含盐防冻剂。
想象一下，一个寒冷的星球上断断续续的水和干燥，以及太阳系中最大的火山。巨大的湖泊所含水量与北冰洋相同，由湍急的河流补给，河流在三角洲沉积了成吨的冲积沉积物。那是早期的火星。现在想象一下一个散发着硫磺味、酸性、海洋覆盖的星球，有着有毒的大气和热的温室气体，既没有氧气也没有辐射遮蔽臭氧，被彗星撞击，然后被一颗火星大小的行星撞击，喷射出足够多的岩石，形成一个巨大的月球，将星球表面扭曲成摩天大楼般的高潮。欢迎来到早期地球。
出于这个原因和其他原因，美国宇航局的调查员史蒂文·本纳和其他人提出，生命起源于火星，由喷射物带到地球。在休斯顿NASA图书馆仔细阅读维京人的旧记录本时，本纳在40年前的记录本中发现了宝贵的线索，这些线索与他们在炎热的夜晚看到的数据有关。他告诉我，他发现的是“大规模混乱”。通过研究古代微生物的DNA并复活它们的基因和蛋白质，本纳试图将地球上生命的起源与太阳系中生命的存在联系起来。他在一系列论文中指出，火星的特点是“温暖的温度和干湿循环”，他说，这使得RNA构建块能够集中“用于我们的化学”
问题是过去许多关于火星生命或水的说法都是错误的。但许多古老的微生物在地球上类似的冰碱性环境中繁衍生息。出于这个原因，研究人员奔向硫磺洞穴、勘察加半岛含有钼和硼酸盐的温泉、黄石国家公园和北极蚂蚁的盐湖。他们的发现很有诱惑力。
NASA的Chris McKay和Penelope Boston是研究人员中的两个，寻找地球上的偏远，极端前哨，用于微生物代谢和起源。一位前新墨西哥州矿业学院矿业学院教授和两个马戏团教练的女儿，波士顿开始在北极进行微生物，然后切换到深洞穴。加利福尼亚州的艾莉森·默里在南极寻求极端微生物。突然，经过好奇心，每个人都对可以生活在冰覆盖的湖泊或平原中，或者在地球表面下方的远程洞穴或矿山里程感兴趣。在她的观点中，波士顿置于30％的火星上微生物生活的可能性现在增加。如果敌对湖，洞穴或矿井环境中的微小形式存在，波士顿的推理，微生物生活可能会在火星的地产上产生。
作为该研究所洞穴和喀斯特研究项目的主任和新墨西哥州国家洞穴和喀斯特研究所的联合创始人，波士顿提出了火星的理由，她帮助创建了火星地下组织，并组织了一系列讨论，在这些讨论中，她开始说服美国宇航局(NASA)的怀疑论者，认为火星上存在生命的可能性很大。她是如此的成功，以至于在2016年，航天局任命她为位于加州莫菲特菲尔德的天体生物学研究所的新主任，这给了她一个激动人心的机会，“在一个非常高的水平上帮助指导我所热爱的科学，”她告诉我。
来自内华达州的沙漠研究所生物化学家艾莉森·莫里（Alison Murray）与路易斯安那州立大学地球物理学家彼得·多兰（Peter Doran）一道，研究了南极咸水、冰封湖泊的微生物和古气候，共同发现了各种古菌和细菌。从南极维达湖钻取冰芯的Murray说：“它们不会做太多的事情，它们大部分时间都在冬眠，但它们在那里。海水下面的温度更高，但冰芯管将冰从深槽中带上来。”。
这一发现将研究人员带回到美国西部，伯克利的生物学家吉尔·班菲尔德(Jill Banfield)研究了科罗拉多河和加州铁山(Iron Mountain)废弃矿井的水。班菲尔德在一个有毒的矿山废料场发现了几个新的细菌门。关键在于，这些以前不为人知的奇怪微生物依赖于其他生物群落生存。这有助于解释为什么实验室能培育的植物如此之少。班菲尔德的团队在科罗拉多河附近的一个浅层含水层工作，应用一项新技术来发现有机体，并发现了几十个新的细菌门，实际上彻底改变了生命之树。班菲尔德研究小组将789个生物分为35个门，其中28个是新发现的。他们根据生物的进化史和16S rRNA基因的相似性进行分类;那些编码至少有75%相同的物种进入了同一门。研究小组在每个层次和每个季节发现了非常不同的共生物种。
解决问题的唯一方法是让人们在火星上。
2016年秋天，班菲尔德团队在科罗拉多州的一个含水层中发现了新的细菌群，使地球上已知细菌群的数量翻了一番，这是一项大规模的地下发现，再次修正了生命之树。班菲尔德还研究了婴儿肠道的微生物定植，将她带到新生儿重症监护病房。她的工作，以及其他在黄石公园、智利阿塔卡马沙漠、科罗拉多州和加利福尼亚州的废弃矿井，甚至海豚口腔内部的工作，促成了一棵新的生命之树，发表于自然微生物学; 在过去的15年中，增加了大约1000种以前未知的物种。班菲尔德发现的第二个惊喜是，几乎一半的新细菌多样性来自一个被认为只生活在共生关系中的群体。
然后Nora Noffke点燃了火星寻找生活。
T在弗吉尼亚沿海炎热的夏天，老自治领大学的诺拉·诺夫克（Nora Noffke）正在研究来自盖尔陨石坑的好奇号漫游者照片。诺夫克是微生物诱导沉积构造（MISS）方面的权威，这是她为咸水浅滩微生物席留下的石头图案创造的一个术语。许多人熟悉叠层石，即古代微生物沉积的沉积物丘，但很少有人了解微生物潮垫的意义。在30多年的职业生涯中，诺夫克曾走遍五大洲，研究并分类了十几种典型的垫子形状，从卷起的垫子到波纹痕，再到褶皱结构。土丘状的叠层石成为澳大利亚、夏威夷和加勒比海浅滩的旅游目的地。诺夫克在澳大利亚最偏远的内陆找到了她的小姐。事实上，没有其他人见过它们，它们是迄今为止地球上最古老的生命证据之一。
2014年夏天，美国宇航局邀请诺夫克在一次会议上发言，为2020年火星车选择着陆点。诺夫克对研究小组说，如果早期的地球和火星是相似的，那么可能是由微生物引起的沉积物保存在火星上。在观众席上，加州理工大学地球化学家肯·法利坐在椅子上。他的团队刚刚发表了一篇关于好奇号在火星牧羊群的古泥中看到的结构的论文，这是一个海岸平原，在它向夏普山行进22公里的途中。会议结束后，法利给诺夫克发了这张照片，问她有什么想法。她研究了在太阳神126号拍摄的照片，太阳神126号是好奇号出现在羊圈里的火星日。她的心怦怦直跳。这些图像看起来很熟悉。她知道随处可见微生物结构的危险趋势。“我会提交一份假设报告，看看人们怎么说，”她想。
这些奇怪的、以前未知的微生物依靠其他生物群落生存。
2015年1月，当她发表一篇论文，提出火星上有微生物生命迹象时，好奇号小组做出了强烈反应。一位科学家说，诺夫克看到的是“天空中的云”。该团队创建了一个网站来反驳诺夫克的说法。
2014年的甲烷爆发可能是来自好奇号的污染。但甲烷也是古菌等微生物产生的标志性气体。2015年，火星勘测轨道飞行器(Mars Reconnaissance Orbiter)观测到，黑尔陨石坑周围的斜坡上有盐水，温度在零度以下，并通过高氯酸盐保持液态。
的怨恨了。“好奇号”团队说她搞错了地质。Noffke回应道。“它现在是一个被侵蚀的山坡，但它曾经是一个湖泊，在一个完全不同的古环境。他们说这是一条辫状河。这根本不是真的。这是一条蜿蜒的河流留下的山坡。这正是地球上有微生物垫的地方，在这样的地方!”
解决问题的唯一方法是让人们在火星上。大问题从火星地面带来足够的燃料，以便他们可以返回地球。因此，第一步可能是马斯周围的人类，如行星社会所提出的，由Bill Nye主持。展望进一步看来，美国宇航局计划早在20世纪30年代派遣人类到火星，而欧洲和俄罗斯的屈服使命安排在2020年落地的落地，是选择湖泊床。
进一步证明盖尔陨石坑盆地古代微生物活动的证据来自俄勒冈大学，那里的地质学家格雷格·雷塔拉克指出，土壤中的硫酸盐含量高，只有在缺氧环境中厌氧细菌才能产生。Retallack写道，“好奇号”照片中的一些“泡状结构”或气泡类似于雨后地球上的微生物产生的结构地质．对于诺夫克来说，她对昂贵的科学研究和公众对外星生命的迷恋感到受挫。她的论文只是一个假设，并不是一个全面的论证或主张，“好奇号”回应的敌意让她大吃一惊。然而，“好奇号”团队确实在第一次探测到甲烷爆炸的同一季节，为返回爆炸地点制定了新的路线。也许这比其他任何事情都更能说明，这项研究对于包括我这样的Twitter和Instagram粉丝在内的一个受欢迎的群体是多么重要。
出于这个原因，研究人员和粉丝们热切地关注着欧洲航天局(European Space Agency)的“夏帕瑞丽”(Schiaparelli)探测器，该探测器于2016年秋季飞进火星轨道，为其测试漫游者的降落做准备。在其轨道母单元的监测下，斯基亚帕雷利测试着陆器于2016年10月19日坠入子日平原地区。降落伞在12千米的高空展开，隔热罩按照计划在7.8千米的高空释放。然后它的惯性测量出现了一个错误，由于数据饱和而产生了低于地面的估计高度，所以多运行了一秒钟。一秒钟的错误导致第二降落伞过早点火，制动推进器也一样，导致假着陆器猛烈撞击并解体。这些碎片可以从美国宇航局的火星勘测轨道飞行器上看到。
这次考试令人非常失望，但这只是一次考试。欧洲航天局计划在2020年重返火星。
泰德·安东是德保大学的英语教授。他是这本书的作者长寿寻求者并且为他写过信芝加哥杂志,芝加哥论坛报》和《出版人周刊》。
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