火星表面可能毒性过强，细菌无法生存

火星并不是一个很温暖的地方。它很冷，几乎没有大气层，而且受到深空辐射的轰击。就连土壤都想杀死你；正如凤凰号着陆器在 2009 年证实的那样，火星风化层中含有高氯酸盐——一种含氯的化合物，加热后可以撕裂有机物质，如细胞及其组成部分。

为了弄清楚这些高氯酸盐对火星微生物究竟有何影响，爱丁堡大学的研究人员在一系列测试中让细菌与这种化合物发生对抗。他们的发现对寻找火星生命来说并不是一个好兆头：在类似火星的条件下，高氯酸盐确实对微生物有毒。

柏林工业大学天体生物学家 Dirk Schulze-Makuch 表示：“我们之前就知道，任何生命在火星表面生存都会极其艰难，这项研究通过实验证实了这一点。”他没有参与这项新研究。

枯草芽孢杆菌是一种经常污染航天器的细菌，它充当了不幸的测试假人。这些小家伙的瓶子暴露在各种不舒服的条件下，包括紫外线辐射、无氧环境和低温，所有这些都是在高氯酸盐存在下进行的。研究结果今天发表在《科学报告》上。

火星几乎没有大气层来保护它免受辐射，因此研究人员特别感兴趣的是，高氯酸盐和紫外线的组合（就像微生物在火星表面会经历的那样）会对实验室中的细菌产生怎样的影响。紫外线本身可以杀死大量细菌，但如果加入高氯酸盐，试管在 30 秒内就会完全消毒。与此同时，只暴露在高氯酸盐（无辐射）中的细胞在研究人员将它们放置长达一小时后仍然活着。

低温和岩石模拟物稍微提高了细菌的存活率，但高氯酸盐+紫外线的组合仍然具有毁灭性。

研究人员还测试了氧化铁和过氧化氢（火星表面发现的另外两种化合物）是否会“与辐照的高氯酸盐产生协同作用，使火星表面不适合生命存在”，作者在论文中解释道。这种组合也导致枯草芽孢杆菌种群数量再次大幅下降。

作者得出结论：“当今火星表面对细胞极其有害，这是由氧化剂、氧化铁、高氯酸盐和紫外线照射等有毒物质造成的。”

这对火星上的生命意味着什么？

如果你仍然希望在火星上找到生命，请不要绝望。这项研究支持了许多科学家一段时间以来的猜测：如果火星上有生命，我们就必须挖掘它。

“尽管火星表面可能不适合居住，但地下仍有一整个潜在的栖息地有待探索，”这项研究的主要作者、天体生物学博士生詹妮弗·沃兹沃斯 (Jennifer Wadsworth) 说道。她和合著者查尔斯·科克尔 (Charles Cockell) 仍在研究紫外线和高氯酸盐混合物如何产生双重致命一击，因此他们不确定其影响范围有多广，但它可能会扩大不适宜居住区。

“如果真是这样，我们可能必须至少挖几米深的地下，以确保辐射水平相对较低，”她说。“在这样的深度，火星生命有可能生存下来。”

舒尔茨-马库赫同意，我们的机器人可能需要挖得比以前认为的更深一点来寻找生命，或者在有天然辐射保护的栖息地进行搜索，比如熔岩管、冰壳下面或有热液活动的地区。

我们还需要对航天器进行消毒吗？

在 NASA 向火星发射航天器之前，它花费了数百万美元试图清除机器人上的微生物，这样我们就不会污染另一个星球。如果火星表层土壤本身就如此致命，这是否意味着我们可以跳过这一步？

不，沃兹沃斯说。“生命可以在极端环境中生存。我们测试的细菌模型不是嗜极生物，因此更顽强的生命形式找到生存之道并非不可能。”

国际空间站的实验表明，细菌在极端温度波动、强烈辐射和太空真空条件下可以存活数百天。此外，舒尔茨-马库赫补充说，火星是一颗大行星，消毒高氯酸盐不太可能随处可见。

“重要的是我们仍然要采取一切可能的预防措施，以免污染火星，”沃兹沃斯说。

这会对我未来的火星殖民地产生什么影响？

在火星上建立基地仍然像以前一样危险，因为我们已经知道那里有高氯酸盐。

“在温室这样的环境中，大部分紫外线辐射会减少，”舒尔茨-马库赫说，“而且高氯酸盐也会随着浇水而消失。只有用于温室植物生长的土壤的初始准备可能更具挑战性。”

“高氯酸盐对人类来说是危险的，所以我们必须确保它不会进入生活区，”沃兹沃斯说。“我认为对火星殖民地最直接的威胁是到达火星表面的辐射量。”