火星生命的灭亡

郭奇瑞

长期以来，科学界对火星上是否存在生命的问题一直争论不休。而现在，尤其是最近几年，在收集了大量的事实依据并进行了科学观察和研究之后，我们可以断言：火星上曾经存在过生命!

为什么火星是红色的?

不知自何时开始，人们把火星称之为“红色行星”。每逢火星最接近地球的大冲年代，这个明亮的“红盘子”总会引起人们某种不安的感觉。古代巴比伦人，然后是古希腊人和罗马人并非偶然地把火星与传说中的战神阿列斯或马尔斯联想在一起，而且相信在火星大冲年代往往会发生极为惨烈的战争。说来也怪，这种不祥的预兆有时也有应验：1940年～1941年的火星大冲年代恰巧和第二次世界大战爆发的最初年代相吻合。

言归正题，为什么火星是红色的?这种血红色从何而来?应该说，像血一样的红色是由大量的铁氧化物造成的。铁氧化物使血液呈红色，夹杂着沙土和尘埃的三价铁氧化物覆盖着火星的表面。前苏联和美国的宇宙探测器在火星的荒漠上实现了软着陆，并向地球发回了火星那布满红色铁沙和岩石的平原的彩色图像。火星大气虽然非常稀薄(相当于地球上空30千米的大气密度)，但风沙暴异常强烈，因此天文学家有时数月不能观察到这颗星球的表面。

美国的观测站传回了火星土壤和本生岩化学成分信息：那里多半是暗色的深成岩——富含作为硅酸盐类成分之一的铁的低氧化物(约10％)——安山岩和玄武岩，这些岩石被厚厚的深成岩风化物土壤覆盖着。土壤中的硫和铁氧化物含量极高，达到20％。这说明，红色的火星土壤是由铁氧化物和氢氧化物夹杂着含铁质的粘土及硫酸钙、硫酸镁所组成。在地球上，这种类型的土壤随处可见。这种土壤被称为红色风化层，是在气候温暖、水量丰沛并且在大气中的游离氧充足的条件下形成的。

火星上的红色风化层完全有可能也是在类似的条件下形成的。火星之所以是红色的，是因为在其表面上覆盖了一层锈蚀着深成岩的厚厚的“铁锈”。令人惊诧的是，中世纪的炼金术士们早就把火星的天文符号当做铁的象征。

一般来说，“铁锈”——星球表面的氧化层——在太阳系里极为罕见，仅存在于地球和火星上。在其他行星和其众多的巨大卫星上，甚或在那些被认为存在水(冰态)的星球上，深成岩实际上几十亿年来始终保持着不变的样子。

被飓风吹扬的火星红色沙尘是深成岩的部分风化层。地球上现今这类沙尘经常受到在非洲和印度的土路上驾车行驶的司机们的咒骂。地球在上几个地质时期尚处在温室气候下，那时诸如地衣一类的植物像一层红色的壳覆盖在全部大陆的表面。因此，红色砂砾和粘土在所有地质时期的沉积层中都可以发现。地球上的红色泥土总量极大。

红色地壳是生命造就的

地球上的红色风化地壳形成于很久以前，但只能是在大气中出现了游离氧之后。计算表明，地球大气中的全部氧(1200万亿吨)是绿色植物用3700年制造出来的，从地质学角度来说这只不过是一瞬间。然而，如果地球上的植物全部死去的话，游离态氧便会很快与有机物结合成为二氧化碳，或者使岩石中的铁发生氧化从而消失殆尽。火星大气中只有0.1％的氧，然而二氧化碳却占95％，其余的是氩和氮。为了使火星变成“红色行星”，火星上现今的氧含量是远远不够的。由此可见，生成如此大量的“铁锈”不是在现在，而是在遥远的过去。

让我们试着计算一下：火星上为形成现今的红色物质从大气中消耗了多少氧?火星的表面积是地球的28％，为了使整个火星1千米厚的风化层地壳变成红色，要从火星大气中消耗约5000万亿吨游离氧。这使我们完全有理由认为，过去在火星大气中的游离氧并不比地球上少。这意味着，火星上曾存在过生命!

火星上冻结的河流

火星上曾经存在过大量的水，关于这一点从宇宙探测器发回的照片上已得到了证实。那里的河谷宏伟绵长，分支如网，如同著名的美国科罗拉多大峡谷。很可能现今在火星红色土壤之下还存在着冻结的海洋和湖泊。火星和地球很可能一同度过了几次大冰川期。地球上最近一次大冰川期发生在1.2万年～1.3万年前。我们现在正生活在全球变暖时期。火星照片显示，那里也正在发生着厚达数千米的永冻层解冻现象：河谷斜坡上正在融化的红土出现了大滑坡。因为火星上的气候远比地球的要冷，所以它摆脱最近一次大冰川期所用的时间也要比地球迟缓许多。

由此我们可以说，在水和大气中氧的共同作用下，再加上比现在较为温和的气候，火星渐渐被这样一层厚厚的“铁锈”覆盖起来，如今从相隔几亿千米的地球看起来像一只“红眼睛”。而这颗“红色行星”要产生出“铁锈”来还必须具备另一个条件，那就是，曾经生存过茂盛的植物。

有证据说明火星上存在过这个条件吗?美国人在地球南极冰川中发现了一块由于某次骇人的大爆炸而从火星表面抛出的陨石。这块陨石上保留着与地球原始细菌类似的残迹，它们的年龄大约有30亿年。而南极冰盖是在1600万年前才开始形成的，也就是说，这块火星岩石碎块在未坠落到地球上之前不知在宇宙中游荡了多久。许多专家认为，火星上发生的一系列大爆炸并不很久远——3000万年～3500万年以前。

地球生命的发展历史表明，前寒武纪原始的蓝藻类植物演变成石炭纪大片茂密森林总共用了两亿年。也就是说在火星上，生命由原始细菌(其残迹已印留在那块陨石上)发展到复杂形式(茂密的森林)，从时间上说是绰绰有余的。

这就是我们为什么要说火星曾经存在过生命!而现在那里的生命看来实际上已不复存在，因为火星大气中的氧含量已微乎其微。

那么，这颗星球上的生命是如何夭折的呢?大概不是因为发生了大冰川期。地球的演化史足以证明，生命最终能巧妙地适应数次冰川期而存活下来。“红色行星”上生命的灭亡很可能是被几颗巨大的小行星多次撞击的结果。火星上含有铁氧化物的红色物质中多半是铁的红色磁性氧化物。这恰好证明发生过剧烈的陨星撞击。

火星和地球上的磁性赤铁矿

通过对火星上红色沙质土壤的分析，人们发现它们具有惊人的特性：具有磁力!而具有同样化学成分的地球上的红色土壤却不具有磁性。这种物理性质的巨大差别，是因为充当地球上红色土壤的“染料”是铁氧化物——掺杂着褐铁矿(铁的氢氧化物)的赤铁矿，而火星上的“染料”却基本上是磁性赤铁矿。磁性赤铁矿是一种具有磁铁矿物质结构的红色磁性铁氧化物。

赤铁矿和褐铁矿在地球上分布很广，而磁性赤铁矿却少有所见，偶尔见到的则是磁铁矿石发生氧化所形成的。磁性赤铁矿是一种性质不稳定的矿石，温度超过220℃便会失去磁性变成赤铁矿。

现代工业可以大规模生产合成磁性赤铁——铁的磁性氧化物，并用来制造诸如录音磁带等产品。录音带上的红褐色是由铁的磁性氧化物微小粉末中的杂质形成的，杂质是在冶炼铁的氢氧化物(诸如褐铁矿石)达到800℃～1000℃时产生的。这种铁的磁性氧化物性质稳定，即便是以后再烧炼也不会失去磁性。

在俄罗斯雅库梯亚境内(西伯利亚东北部)尚未发现分布极广的铁的磁性氧化物矿藏之前，磁性赤铁矿被认为在地球上极少遇到。俄罗斯地质学家们当时正在那里寻找含有金刚石的金伯利岩，但意外地发现了大量与金伯利岩极其相似的异常物质，即富含铁的磁性氧化物。这是一种质量很大的红棕色沙岩，经冶炼后仍有磁性， 与人工合成的磁性赤铁性质相似。问题是，为什么这种沙岩性质上与普通的磁性赤铁矿不同?为什么更像合成的铁的磁性氧化物?为什么它偏偏在雅库梯亚如此之多，而在地球古老沉积层的大量红色物质中或赤道上却没有?这是否说明，过去有某种猛烈无比的能量流烧灼过西伯利亚的东北部?

在西伯利亚巴利卡依河流域发现了一个惊人的巨大陨石坑，从中似乎可以找到答案。巴利卡依陨石坑的直径130千米，在其东南方向还能找到其他因陨星坠落所造成的“伤口”遗迹，“创面”直径也不算小，达几十千米。这场骇人的灾难发生在距今大约3500万年前，两个地质时期的界限——始新世和渐新世可能从此划分。在这两个时期的地质交界处，考古学家找到了生命类型遽变的遗迹。

这个宇宙星际碰撞所迸发出的能量酷烈无比。陨星的直径为8千米～10千米，质量约3万亿吨，速度为20千米／秒～30千米/秒，像子弹击穿一张纸一样穿透大气层。撞击到地球后产生的热能熔化了4000立方千米～5000立方千米因遭撞击而混合在一起的玄武岩、花岗岩和沉积岩。在半径数千千米范围内所有生命全部消亡，河流、湖泊中的水被蒸发掉，地球的表面被宇宙之火燃烧。撞击时，瞬间温度和压力异常强大，现今在巴利卡依河流域陨石坑发现的特殊矿石可以说明这一点。这些矿石只能产生在“非地球上”的几十万大气压条件之下。这是一种二氧化硅变体——石英和斯蒂晓夫石还有六角形的金刚石变体。巴利卡依陨石坑是世界上最大的金刚石产地，但不是像金伯利岩那样的立方体，而是六角形的平面体。遗憾的是，这些晶体的品质低下，连应用到机械上都没有价值。极其猛烈的烧灼还造成了另外一个结果，翻到地表的红色褐铁矿石被烧灼后，铁的氢氧化物转变成了红色的铁的磁性氧化物——性质稳定的磁性赤铁矿石。

在雅库梯亚发现的大量红色的铁的磁性氧化物是开启火星红色地壳磁性之谜的一把钥匙。那个星球上比巴利卡依陨石坑还大的陨石坑有几百个，较小的就无法计数了。

火星曾经饱受陨星的轰击，其中很多陨石坑都很年轻，火星的表面积大约是地球的1／4，经过如此猛烈的灼烧之后，风化的含铁地壳发生了磁化现象。火星土壤中磁性赤铁矿石含量达到5％～8％。现在这颗星球上的稀薄大气层可能也是由于陨星的撞击造成的：气体在极高的温度下变成了气溶胶流体并被永远地抛离到宇宙中去了。现今火星大气中的氧是残留物——原有的氧全孕育成后来被陨星毁灭的生命，而其本身的大部分又被陨星赶到了宇宙中。

火星的第三颗卫星

为什么会有如此众多的陨星凶猛地轰击这颗“红色行星”?仅仅是因为它比其他行星更靠近“陨星带”吗?(“陨星带”是在这一轨道上可能存在过的神秘的法艾东星的碎块)。天文学家们认为，火卫一和火卫二曾被陨星带中某星球的引力场攫获。

火卫一沿着距离火星表面仅有5920千米的轨道围绕这颗星球转动，在火星一昼夜期间(24小时37分)绕行三周。通过某些计算表明，火卫一几乎紧贴着所谓“陨星丛林”的边缘，也就是说接近到引力可以将这颗卫星撕成碎片的危险距离。火卫一的形状像一只马铃薯，它长27千米 ，宽19千米。这只巨大的“马铃薯”解体后的碎块陨落到火星上形成骇人的轰击，频频灼烧火星的表面。火星上的残留大气当然也一次次被击出，形成炙热的胶体飞向宇宙中去了。

有一种见解认为，火星在此之前已经遭受过某种类似的灾难。火星周围很可能至少还存在过一颗卫星，如果给这颗卫星起个名字的话，应该叫做塔纳托斯——死神——再恰当不过了。塔纳托斯赶在现今正在消亡的火星卫星之前，穿过了陨星丛林的边缘。很有可能正是塔纳托斯解体后的陨石碎块毁灭了火星上的所有生命，从火星表面上抹掉了生命的痕迹，销毁了大气中的氧，并且在撞击时使火星的红色地壳发生磁化。经过最后的这几百万年，终于使火星变成了一个了无生机的荒漠，布满了冻结的海洋和河流，其上覆盖着红色的带有磁性的沙砾。与此类似的较小的激变在行星世界中并不罕见。现今地球上广袤的撒哈拉沙漠仅仅在6000年前还流淌着水量丰沛的河流，生长着茂密的森林以及其他朝气蓬勃的生命，这就是明证。