虽然火星似乎是寻找地球以外生命的希望之所，但这颗红色星球却顽固地保守着自己的秘密。尽管进行了数十年的调查，甚至取得了两个最初令人兴奋的结果，但确定的生命迹象仍未出现。现在，这一漫长的探索可能即将结出硕果。
毅力号漫游车在火星赤红的地貌中熠熠生辉，体现了人类不屈不挠的好奇心。它拥有一系列复杂的工具和科学仪器，经过精心设计，用于探测和分析，使它不仅仅是一台机器。当它深入古老的陨石坑并勘测岩层时，"毅力"号正在进行一项超越时代的探索--寻找地球以外的生命迹象。收集到的每一份样本、捕捉到的每一张图像，都会加深我们对宇宙以及我们在宇宙中的位置的理解。图片来源：NASA/JPL-加州理工学院
毅力号"漫游车一直在一个曾经充满水的古老火星陨石坑中寻找过去生命的证据，并将岩石和表面物质样本保存在金属管中，以便最终返回地球。
过去那些令人兴奋的成果，尽管现在被认为还不足以证明生命曾经在我们的邻近星球上繁衍生息，但它们被视为今天正在进行的集中、多层次搜索的重要基础。
位于华盛顿的美国国家航空航天局总部天体生物学计划（研究地球以外生命存在的可能性）副项目科学家、火星取样返回任务副首席科学家林赛-海斯（Lindsay Hays）说："以前的任务帮助我们更好地理解了如何寻找生命。"
对火星的深入探索也将成为未来更广泛搜索的试验场：勘测外太阳系被冰雪覆盖的卫星，在其表面下隐藏的巨大海洋中寻找生命迹象。
位于华盛顿总部的美国宇航局天体生物学项目主任玛丽-沃伊泰克（Mary Voytek）说："美国宇航局在寻找火星生命的过程中投入了大量的人力物力，也学到了很多知识，这些知识将有助于我们研究太阳系中其他适合人类居住的地方--比如环绕土星和木星运行的冰卫星。"
数十亿年前火星上的杰泽罗陨石坑，当时它是一个带有河流三角洲的陨石坑湖。来源：NASA/JPL-Caltech/Lizbeth B. De La Torre
要想找到美国国家航空航天局（NASA）在我们的邻近世界中寻找生命的战略的根源，我们不妨把目光投向 20 世纪 70 年代：卡尔-萨根（Carl Sagan）的时代和维京号双着陆器（Viking landers）的时代。
萨根是最初的"宇宙"电视系列节目的主持人，他帮助设计和管理了"海盗 1 号"和"海盗 2 号"，它们从火星表面传输照片和收集科学数据。它们还进行了生命探测实验，收集火星表面物质样本（称为碎屑）并添加营养物质。尽管有迹象表明一些营养物质被消耗掉了，但大多数科学界人士认为这很可能是由于非生物反应造成的，从而浇灭了人们最初对可能在火星上发现生命的兴奋之火。
第二个重要时刻出现在 1996 年，美国国家航空航天局的科学家发表了一篇论文，概述了掉落到地球上的一块火星岩石中可能存在的生命形式化学痕迹。这块陨石俗称"艾伦山陨石"，官方编号为 ALH84001，是十多年前在南极洲采集到的。
在火星和地球的历史上，来自火星的陨石经常坠落地球--可能是小行星等大型天体撞击红色星球时被抛入太空，然后最终被地球的引力场捕获--但这块陨石似乎很特别。它含有类似地球微生物留下的化学痕迹；一些照片甚至显示出类似细菌的微观特征。然而，全球对潜在发现的兴奋再一次消退，变成了不确定。如今，大多数研究这个问题的科学家都认为，陨石中火星微生物痕迹的"证据"很可能来自非生物来源。
卡内基研究所的科学家安德鲁-斯蒂尔（Andrew Steele）说，发表这篇论文的研究小组由美国国家航空航天局科学家大卫-麦凯（David S. McKay）领导，"有时他们的观点有些偏颇"。他说："他们对这项科学的实际影响应该得到更多的赞扬，因为他们抓住了机会。正是因为他们的冒险精神，我们才能够提出下一组真正重要的问题"。
研究小组的发现促进了进一步的研究，并凸显了一种新的认识： 许多非生物过程都能产生栩栩如生的特征。
例如，斯蒂尔自己的工作旨在为包括火星在内的其他世界的环境设定一个"无生命存在"的背景水平。然后就可以根据这一背景来衡量潜在的生命探测结果。在麦凯研究小组和其他研究人员的工作基础上，斯蒂尔和他的研究人员发现了三种可能在火星上产生生命构件的独立化学过程--每种过程都能在没有任何生物活动的情况下合成有机分子。
他说："火星令人兴奋，它仍然可能有生命迹象。但它也在教我们如何形成生命的基石。"
这两次寻找火星生命的早期尝试还带来了另一个重大启示： 天体生物学家海斯说，搜索必须是全面的，而不是"抓了就走"："这两种对结果的解释都因缺乏背景而受到阻碍。就'海盗'号而言，缺乏测量的背景--它们能告诉我们在什么样的环境中进行测量。就艾伦丘陵（火星陨石）而言，缺乏有关这些岩石来源环境的背景资料。"
为了推进调查工作，NASA 首先决定不直接以探测生命本身为目标。相反，"精神号"和"机遇号"双星探测器对火星环境进行了详细勘测，通过流水的地质证据部分证实了早期火星的宜居条件。美国宇航局的火星勘测轨道器和火星奥德赛等火星轨道器也发挥了作用，帮助绘制地形图和选择着陆点。
好奇号"火星探测器捕捉到了火星远古时期丰富的水、有机分子和宜居环境的证据，从而更加有力地证明了火星的宜居性。今天，火星车继续在盖尔陨石坑工作，它仍在那里寻找过去水活动的证据。
随着"毅力"号漫游车于 2021 年 2 月抵达杰泽罗陨石坑，NASA 又开始了生命探测工作。杰泽罗曾经是一个湖泊，有河流三角洲，似乎是寻找火星远古生命迹象的理想地点。
但与"海盗"号着陆器不同的是，"毅力"号配备了一系列工具，既可以检查火星岩石，寻找远古生命的迹象，也可以探索其环境背景。漫游车可以移动，还可以在火星直升机"智慧号"的帮助下，从远处瞄准有趣的岩层，然后开到那里仔细观察。
这也意味着"毅力"号正在收集样本，这些样本稍后将被送回地球。与过去的调查相比，"毅力"号具有优势，因为过去的调查缺乏对所发现内容的了解。"海斯说："这辆装备精良的漫游车在进行所有这些伟大的测量时，获得了所有这些背景信息。
未来其他可能寻找生命迹象的地方包括古火星地下水聚集的地方，这些地方曾经形成了一个地下湖泊系统。
人们对太阳系外围卫星（如木星卫星欧罗巴、土星的恩克拉多斯和土卫六）的冰封深海知之甚少。但有一点已经很清楚：它们为潜在生命提供的条件与火星大相径庭。
尽管如此，这些多水、没有阳光的环境可能有可识别的有机物质和相关化学物质，甚至还有热源--卫星内部的热量，也许是通过海底的喷口释放出来的。这可能是地球上生命起源的一种方式。
在2017年结束的为期13年的任务中，NASA的卡西尼号航天器探测到了从被称为"虎纹"的裂缝中喷出的咸水和有机分子羽流--可能来自卫星的地表下海洋，这表明卫星上可能存在宜居环境。
木卫二可能也有类似的羽流： 美国宇航局的伽利略飞船和哈勃望远镜以及地球上的望远镜提供的数据暗示了它们的存在。美国宇航局的"欧罗巴号快船"航天器目前正在组装中，有可能于 2024 年 10 月发射升空。该航天器将携带传感器，能够分析在飞越这颗冰雪覆盖的卫星时可能遇到的任何羽流物质。
土星的土卫六虽然以其浓厚的碳氢化合物大气层以及乙烷和甲烷湖而闻名，但它很可能也是一个海洋世界--就像其他的海洋世界一样，在冰冷的外壳下隐藏着一个深邃的液态水海洋。如果地表下层以某种方式与地表接触--无论是现在还是过去--可能会在那里发现暗示生命存在可能性的分子或化学证据。美国国家航空航天局的"蜻蜓"飞行任务是一个由转子驱动的飞行器，它将在计划于 2030 年代中期进行的任务中寻找这样的证据。
虽然火星和外月球的环境大不相同，但寻找生命的原则是相同的。
沃伊泰克说："我们对地球生命的认识是，只要有一些基本的东西，比如营养物质、水和能量，我们就会发现生命。我们相信，太阳系中的许多环境都符合这些要求。但它们还有待探索"。
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