我觉得火星生命的可能性是挺大的,我说的是原核生物或者其他一些单细胞微生物,类似寒武纪生命大爆发出来的复杂物种就想都不要想了。
理由如下:
- 环境在稳定下来后,生命出现时间非常早,过程耗时非常少
到目前为止,在所有最明确的地球化石记录中,最早的是保存在 (34.5亿年)澳大利亚Strelley Pool组里的微结构,达到了最严格的化石标准,含碳细胞壁、细胞区室以及异常低的 值(Wacey et al., 2011)。被普遍接受的最早生物叠层石也是来自 Strelley Pool燧石(Allwood et al., 2006)。最被认可是生物成因的碳同位素化学信号是格陵兰Isua绿岩带(Ohtomo et al., 2014)。还有一些不确定但非常有趣的潜在生物化石和化学信号甚至可能将生命起源年龄推到(Bell et al., 2015; Dodd et al., 2017; Betts et al., 2018; Dodd et al., 2019)。事实上,地球上最古老的岩石年龄也只有 ,更早的生命体便无法被有效记录下来(We can only trace the fossils as far back as the rock allows you to)。
地球拥有稳定地壳的时间要么在地月碰撞产生的岩浆洋冷却后(Barboni et al., 2017),要么是在晚期重轰炸期大型撞击结束之后 (Bottke & Norman, 2016)。而出现液态水海洋的最早证据和确凿证据时间分别是和(Wilde et al., 2001; Komiya et al., 1999)。又一次,最早可以记录液态水的锆石年龄也只有 ,更早的记录则不会被保存下来(We can only trace the evidence of water as far back as the zircon allows you to)。
把这些年龄组合起来一算,地球上生命起源耗时只不过 ,真的是非常短。不过目前我们对生命起源的具体过程还没有完全掌握,短耗时到底是巧合还是普遍结果是无法单从一个例子判断的(Chen & Kipping, 2018)。
- 火星和地球的地表同时进入稳定宜居状态,有同样的时间来完成生命起源
火星拥有稳定地壳的时间要么是岩浆洋结束之后 (Bouvier et al., 2018),要么是地壳不再接受频繁的地外天体冲击后 (Moser et al., 2019),后者年龄是基于的大部分最古老火星锆石没有经历过变质冲击和冲击熔融而得到的,这也可能说明地球也没有经过彻底毁灭性的晚期重轰炸。早期水圈,由于火星几乎没有 地表,所以地质记录残缺。但是大气化学同位素和早期陨石记录暗示液态水在 已经存在(Beard et al., 2013; Cassata et al., 2017),最早火星地表河流侵蚀记录则是 (Irwin et al., 2005),不会和地球差太多。
火星造河气候(river-forming climate)其实是一直持续到了 ,但随着时间增长间断性也越来越强,湿润时期越来越短频率越来越少(Kite et al., 2019)。实际上火星气候很可能并不是像以前一样认为的在 突然发生了温暖湿润-寒冷干燥的转变,实际过程应该非常缓慢(Quantin-Nataf et al., 2019)。在 ,火星环境在绝大多数时间里都是干燥的,湿润时期频率( )不高持续时间不长,河流只有~100km级,湖泊不会溢出;在 ,湿润时期发生频率和持续时间上升到 和 ,气候总体相对更加潮湿,河流长度达到了~1000km级,大部分湖泊溢出;在 ,湿润时期发生频率更加低(Kite et al., 2019)。对于 这段时间,由于没有地质记录,那时候的气候很难确定,不过我们有理由认为这时期的湿润程度可能也就和 相当也是间断性,如果拥有持续性湿润气候的话火星地形分界线会被强烈侵蚀掉(Andrews-Hanna & Bottke, 2014)。
显然,火星在形成后也发展出了自己的水圈,但是因为气候原因,温暖湿润环境难以被维持,只是间断性的短暂出现,主要环境仍以寒冷干燥为主(Wordsworth, 2016; Kite et al., 2019)。但也有观点认为火星早期是长期温暖,但只是湿润气候间断出现,大部分时间是温暖干燥(Wordsworth, 2016; Ramirez & Craddock, 2018)。不管气候早期火星气候和环境到底是怎样的,这种间断性(或连续性)宜居状态也持续到了 ,长达 ,和地球生命起源耗时相当。所以在我看来,没有理由否认火星生命的可能性。 |