歐洲太空總署的ExoMars火星探測車將取得地下岩石樣本，告訴我們更多關於這個紅色行星的過去。圖片提供：《BBC知識》
火星上有沒有液態水？
如果你用夠好的望遠鏡觀察火星，會發現白色極冠與其他暗棕橘色的部分呈現鮮明對比。極冠的成分大部分是純水結凍而成的冰，冬天時則會加入一些二氧化碳的乾冰。火星非常寒冷，在南北極可達攝氏負150度。不過跟地球一樣，火星越往赤道溫度就越高，在夏天甚至可達舒適的攝氏10度。
在這種溫度下，火星上的冰會直接昇華（從固態直接變成氣態，完全跳過液態），而不會融化成水。這是因為火星目前的大氣比地球稀薄100倍，因此液態水無法在火星表面穩定存在。如果放一桶水在那兒，它會同時結冰和沸騰。
不過，我們幾乎可以確定過去的火星曾經有大量的液態水，證據包括類似地球河道的樹狀古老水道，以及據信由大規模洪水造成、長達數百公里的大型溢流峽谷。英吉利海峽就是這種洪水溢流造成的。火星岩石的化學組成也顯示過去火星曾經有很多水。
岩石中富含黏土與硫酸鹽類礦物質，這些礦物質不只在水裡形成，也會將水分鎖在結晶結構中。這些特點可能是30億年前大氣較密實、氣溫較暖和時形成的。
不過，如今並非所有液態水都已經消失。在火星地表下數公里處，地熱產生的溫度就足以使冰融化，但是我們無法探測這麼深來確認地下是否有水。最近發現，夏天時有些表面物質的細流從高處流下。這些細流可能是含有高濃度鹽分的水所造成，因為鹽分會降低水的凝固溫度。不過恐怕還需要多年的觀測及實驗才能釐清這些細流是否真有液態水在裡面。
火星上有生命嗎？
若能確認地球之外有生命，肯定會是人類有史以來最重大的發現。因此，任何外星生命證據都必須經得起最嚴格的檢驗。歷史已經告訴我們，這是很困難的事。
1970年代，NASA維京號登陸器傳回了可能證明生命存在的資料。不過仔細檢驗登陸器上的其他實驗之後，科學家發現這很可能是其他與生命無關的因素造成的。大約20年後，有些人將火星隕石ALH84001的某些特性解釋為生命的證據。不過，這項「證據」也無法通過時間的考驗。結論是，我們還沒有在火星上發現生命。
現在的火星不適宜人居。表面太冷，氣壓低到相當於地球30公里的高空。不過地球上有生物適應了極端嚴峻的環境（「嗜極生物」一詞就是用來描述居住在這種條件下的生物），因此火星上也可能有微生物適應了它的環境。不過火星的磁場已經消失，不像地球有一層磁力防護罩，意謂火星表面會受到宇宙射線轟擊，破壞構成生命基礎的有機物質。
火星上最有可能發現生命證據的地方是地底下。雖然火星地表環境嚴峻，但地底的岩石或許能證明過去火星適合生命居住。歐洲太空總署將於2018年發射ExoMars火星探測車，它會用二公尺長的鑽孔機收集地下岩石樣本，尋找現存生物或生命留下的蛛絲馬跡。下一步的火星計畫可能是攜回火星上收集的樣本，供地球上的實驗室更詳盡地分析。若要確認外星生命是否存在，這或許是採集關鍵證據的唯一辦法。
【完整內容請見《BBC知識國際中文版》第39期（2014年11月號）。版權所有，轉載請註明出處。】
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