火星生命何處尋？

原題：How To Look for Life on Mars?
出處：Slate, may 27, 2008
作者：Chris Wilson

本月廿五日，人類派往火星的最新特使在火星北極附近成功
降落。按照計畫，美國「鳳凰號」探測器將於下週開始蒐集
土壤樣本，以確定火星是否適合原始生命生存。鳳凰號想找
什麼？

碳，這當然不用說，但還有其他東西。鳳凰號上搭載了兩個
迷你實驗室，可以仔細記錄土壤的化學成份。科學家首先想
找到有機分子的痕記，因為有機分子是生命的基石。不過，
鳳凰號也會測量土壤酸性、是否含氮和礦物質含水量等等。
研究人員將藉由這些數據，判斷火星的環境條件是否有利於
我們所知的生命形態存在。

科學家對火星土壤的一切都深感興趣，但測量項目還是集中
在生物學家所謂的「生命六大元素」之上，也就是碳、氫、
氮、氧、磷和硫。

鳳凰號將以機械手臂採集土壤樣本，送入迷你實驗室，以便
蒐集資料。第一個是熱分析和溢氣分析儀，土壤樣本於小型
烤爐逐漸加熱至攝氏九百八十度左右，由於不同分子的熔點
和沸點不同，土壤裡的成份將慢慢分離。分離後的氣體接著
送入質譜儀，檢測有無同位素，也就是同一元素不同重量的
變體。土壤中的同位素濃度是很重要的線索，可以決定火星
水文和土壤化學成份的演變。例如，土壤如果有一定份量的
重水分子，也就是中子數多於一般水分子的水，就表示火星
地表可能曾有液態水流過。

第二個迷你實驗室的名稱為顯微、電化和傳導分析儀，主要
量測土壤酸鹼值，偵測不會出現在烤爐中的礦物質和鹽分。
鳳凰號載有化學儀器，能將土壤和試劑混合，以了解土壤的
化學性質。分析儀還包括兩組顯微鏡，能夠分析土壤結構，
了解火星的水在過去如何形成。研究人員已經在南極測試過
這套分析儀，未來將用南極的測試結果和火星上蒐集的資料
相互比對，有科學家將這個做法稱為「比較行星學」。