科学家称地球生命源于火星 搭乘石头来到地球|地球|生命|火星_新浪新闻
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科学家称地球生命源于火星 搭乘石头来到地球
地球化学家史蒂文?本纳认为，地球生命起源于火星。
　　英国《卫报》8月29日报道，有科学家称，地球上的生命起源于火星，是被陨石或者火山喷发带到地球上来的。
　　地球化学家史蒂文?本纳来自美国韦斯特海默科学技术研究院，他在意大利佛罗伦萨出席戈尔德施密特会议时提出上述观点。本纳认为，生命的“种子“很可能起源于火星，随陨石和火山喷发来到地球。作为证据，他指出，钼元素的氧化物是有机分子进化成为生物的关键催化剂。
　　本纳说：“钼只有在高度氧化的状态下才能影响生命起源的过程。当时地球上根本不可能存在这种钼的氧化物，因为30亿年前，地球上几乎没有氧气，火星上却有。这又是一个新的证据，证明生命很有可能通过火星陨石来到地球，而不是起源于这里。”
　　本纳表示，生命均由有机物组成，不过仅仅给有机分子加入能量却不会创造生命。他补充说：“某些元素――尤其是硼和钼――似乎能够控制有机物质。所以我们相信，同时含有这两种元素的矿石对生命的起源至关重要。最近有分析显示，火星上曾有硼；我们现在相信，钼的氧化物也曾在那里出现过。”
　　本纳认为，早期地球的环境难以孕育生命。他说，地球表面最初很有可能被水覆盖，这会阻碍硼的形成和集中，同时也会破坏生物遗传信息载体――核糖核酸(RNA)。
　　本纳说：“似乎有越来越多的证据表明，我们都是火星人。生命其实起源于火星，却搭乘着石头来到地球。最后我们幸运的到达这里，毕竟地球比火星更加适合生命繁衍。我们假设出来的火星祖先如果一直呆在火星，恐怕就没人讲这个故事了。”
(原标题：科学家称地球生命源于火星 搭乘石头来到地球[1]- 中文国际)
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火星大小的陨石撞击地球发生什么？
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副标题要不要地球上的生命 “可能起源于火星”
火星表面的高清图
越来越多的证据表明，地球上的生命可能起源于火星。据称一种被认为是生命起源关键的元素只存在于这个红色星球的表明。
地球化学家Steven Benner教授提出生命的“种子”可能被因外力撞击或火山喷发离开火星的陨石带到地球。证据是，他表明元素钼的氧化矿物形式被认为是种催化剂，能帮助有机分子发展成为最初的生命形式。
美国韦斯特海默科技研究所的Benner教授说：“只有当钼高度氧化它才能够影响早期生命的形成。”
“生命起始的时候地球上不存在这种钼形态，因为30亿年以前地球的表面几乎没有氧，但火星上有。这是另一个证据，更进一步论证了生命是搭乘着火星陨石到达地球而不是开始于地球。”
Benner教授说，所有的生物都是有机物质组成，但是仅凭给有机分子提供能量不足以创造出生命。相反的，有机分子靠它们自己成为了更像焦油(tar)或沥青(asphalt)那样的东西。
他说：“某些元素似乎能控制有机物质变成焦油形状，特别是硼和钼的倾向，因此我们认为含有这两个元素的矿物质是生命最初形成的基础。”
“最近的火星陨石的分析表明火星上存在硼；我们现在也认为火星上也存在着钼的氧化形式。”
Benner教授说另一个生命在早期地球上开始很困难的理由是那是地球很可能完全被水淹没着。水阻止了高浓度硼的形成，并且对RNA具有侵蚀性，RNA被认为是DNA的表亲，是最早出现的基因分子。
虽然早期的火星上有水存在，但只覆盖了那个星球的极少部分。
Benner教授在意大利佛罗伦萨2013年Goldschmidt地球化学会议上说：“证据的建构似乎表明我们实际上都是火星人；生命始于火星搭着一块块石头到达地球。不管怎么说，目的地在这儿对我们来说都是幸运的事，地球无疑是能维持生命的两个星球间更好的一个。假如我们猜想的火星祖先还在那里的话，那要讲述的故事将会很多很多。”
基于创作共用协议(BY-NC)发布。
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19:53:31 :从火星拿石头回地球到底要多少钱？NASA说：24亿美元起
关键字: 火星地球石头火星拿石头回地球NASA
本文转自“Nature自然科研”微信号　
NASA正在打造一台能将火星的生命迹象运回地球的火星车。
2012年，Adam Steltzner成了工程界的明星。有赖他的团队对探测器机动性的大胆设计，NASA的火星探测器好奇号这一年在火星表面完美着陆。而现在，Steltzner只关心一个问题：清洁。
他清洁执念的对象是一个和他的手掌差不多大小的深灰色金属管。Steltzner的工作地点是喷气推进实验室（Jet Propulsion Laboratory , JPL）一栋仓库般的建筑：他是NASA下一个火星探测器的首席工程师。这个金属管就放在他办公室的一个工作台上。要完成这次火星探测器任务，它必须成为地球上最干净的物体之一。
最早在2020年7月，这个重达一吨的六轮火星车将在佛罗里达州发射，携带43个这样的金属管开始长达七个月的火星之旅。抵达火星之后，探测器将在火星表面行驶，并用这些金属管采集尘土、岩石或气体。随后，这些管子将被密封存放在火星表面，等待几年、甚至几十年后的另一架航天器把它们带回地球。这将会是人类把火星物质带回地球的首次尝试。
如果一切顺利，这些样本将会成为有史以来最宝贵的地外样本。塞在某个金属管里的，可能会是证明地外生命存在的那个微生物体、生物矿物质或有机分子。
这就是Steltzner和他的团队要做到非常清洁的原因了。一个来自地球的细胞，或者一点点其它污染都会毁掉明确检测到火星微生物的全部机会。因此，项目团队正在设计一个机器人采样系统，以保证全程没有污染。“我们要比有史以来的任何人都更讲究干净，”Steltzner一边说，一边摇晃金属管，就好像在把跑错了地方的微生物甩走似的。“我们得好好设计这玩意儿。”
这次尝试的赌注不能更高了。NASA把24亿美元和火星探测项目的未来都押在了火星2020探测器上。如果这次任务能够采集到一套无污染的岩石样本，且最终将这些样本取回地球，这些样本便将会决定太阳系科学的发展。如果计划失败——火星素有太空计划坟墓的恶名——航天局就将不得不放弃数十年来的梦想。
在JPL的会议室、实验室和洁净室里，科学家和工程师们正在做出此次任务中一些最为关键的决定。从如何在火星表面保证金属管不过热，到探测器在火星上每一分钟该做什么才能按计划完成所有任务，他们探究和质疑着每个细节。2月是火星2020项目的关键阶段，因为NASA将进一步筛选可能的着陆点，进行一次决定性的设计审查，项目必须通过审查才能继续推进。到2020年发射时，任务成功与否都在一定程度上被现在的选择所决定。
火星探测器的诞生
阳光明媚的JPL依偎着洛杉矶东北部的山脉。校园里，不穿外套的工程师们漫步在桉树遮荫的小径上。其中一些人拐弯进入了一桩建筑，在这里，任务指挥员们操控着目前在火星上工作的两辆火星车。其他人则继续步行至179号楼——历史悠久的航天飞行器组装车间，无数通往月球、火星和行星际空间的任务都在这里诞生。
现在，这里也是2020年火星探测器成型的地方。到目前为止，这栋建筑中巨大的洁净室里只有此次任务的一个主要部件——一个被包裹在褶皱的银色包装纸里的盘状隔热盾。这个部件是好奇号任务剩下的，将被回收利用在新探测器上。
Mars Landscape, NASA/JPL-CALTECH/ Cornell Univ./Arizona State Univ.; Rover, NASA/JPLMars Landscape, NASA/JPL-CALTECH/ Cornell Univ./Arizona State Univ.; Rover, NASA/JPL
四年前，在2020年的火星任务公布时，NASA就大力宣传了他们重复利用的能力。从1996年重11公斤的探路者号，到2003年重180公斤的“双胞胎”勇气号和机遇号，再到2012年重达900公斤的庞然大物好奇号，NASA已经成功将一系列探测器送上火星上。JPL设计制造了所有探测器，每一次新任务都意味着更复杂的设计和更大的科学野心。
但现在，从工程学角度来看，一些为好奇号任务所做的工作可以直接用在2020年火星探测器上。新探测器约85%的部分将会继承过去的设计——底盘，动力和通讯系统，还有其它可以从好奇号上复制的元素。“我们用更少的钱办了更多的事”，参与过数次火星探测器任务的项目副经理Matt Wallace说。
新探测器的科研部分则将重新设计：在火星上开展测量的工具，以及负责收集和储藏岩石样本的系统。新探测器的科学载荷将包括七套设备，都是全新或改进设计的。举例来说，探测器桅杆上的全景照相机将拥有变焦功能，可以细致观测科学家感兴趣的区域。探测器的激光设备将添加更多波长，拓展探测器对岩石化学和矿物学的研究能力。探测器的机械臂将会搭载紫外线和X射线质谱仪，能比好奇号的设备更加细致地测绘岩石。
在此次任务中，为珍贵的岩石样本收集地质背景信息的唯一机会就寄托在这些工具上。科学家们说，地质背景信息是理解火星物质的关键，也是理解整颗行星的关键。科学家们已经拥有了数以百计的火星岩，但这些样本都没有地质背景信息：它们在几百万、甚至几十亿年前被撞离火星，成为陨石坠落到地球上。飞到火星表面、收集岩石并把它们带回地球是为了解读样本采集处的火星地貌史，从而拼凑出火星的演变过程。
“我们想得到一套完美的现场记录，一套人们在今后几百年都会查阅的纪录”，X射线质谱仪项目的负责人、JPL的天体生物学家Abigail Allwood如是说。“要证明生命存在，我们就要对证据做出最严酷、最挑剔的调查。”
这就轮到Steltzner和他的团队登场了。他们要从零开始想象出最佳的样本采集机制。早期的想法中不乏离谱的方案，比如安装多条机械臂来操纵不同的科学仪器。最终，他们敲定了一套系统：探测器伸出手臂触及岩石，然后钻孔并提取一份重15克的样本。探测器将牢牢封住金属管，随后把它们存放在探测器内。为了减少样本暴露在火星大气中的时间，并尽可能减少样本污染，整个采样过程只用时1小时。
探测器将会携带足够的供给，以装满并密封至少31个约14厘米长、2厘米粗的金属管（探测器也会携带几个备用金属管，以防意外故障）。金属管并不都是用来装火星样本的，一些管子将会作为“见证”管：这些管中装满了铝网或陶瓷之类的材料，以捕捉环境污染物。在飞往火星的途中，其中一个见证管将被打开，以捕捉旅途中蒸发出来的一切物质。其它见证管将会在火星表面被先后打开，用来收集在各个采样点飘过的一切物质。之后，科学家们便能利用这些见证管来判定采集到的岩石样本是否被污染了，以及是何时被污染的。
直到最近，在一个代表未来研究者的科学委员会的建议下，项目科学家Ken Farley和火星2020团队的其他人才决定装备这些目击金属管。“我们要猜测未来研究者想对收回的样本做哪些研究”，田纳西大学诺克斯维尔分校的行星地理学家、委员会理事Hap McSween说。
首先，这意味着火星2020团队需要取回最最纯净的样本。被制造出来、清洁烘干，装进火星车后，这些金属管的内部有可能就是这颗星球上最纯净的环境了。项目副科学主管Ken Williford说：“这是对无机物质、有机物质和生物物质的三重洁净要求，因此，制造这些金属管非常具有挑战性，也使得这次任务与NASA以往的其他任务相比独一无二。”
工程师们设计了火星2020探测器的钻孔系统，探测器将用钻孔系统从每块岩石中提取大约15克样本。 Patrick Fallon for Nature　　
原标题：从火星拿石头回地球到底要多少钱？NASA说：24亿美元起
责任编辑:唐艳飞再见地球！我要坐着电梯去移民火星了_凤凰科技
再见地球！我要坐着电梯去移民火星了
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美国航天局NASA 想要在2030 年迈出人类移居火星的第一步。SpaceX 则是声称在2024 年就能实现这个梦想。
原标题：再见地球！我要坐着电梯去移民火星了随着地球上自然资源的持续减少，探索移居外星也成了热门话题之一。美国航天局NASA 想要在2030 年迈出人类移居火星的第一步。SpaceX 则是声称在2024 年就能实现这个梦想。2015 年演员马特&达蒙（Matt Damen）出演的电影《火星救援》，也是为人类在火星生存带来了希望的曙光。要知道，人造卫星50 年前才第一次飞过火星，那是我们头一回看到它的样子。而现如今，我们已经有7 个正在进行的火星任务、两个火星探测器，科学家们正马不停蹄地收集它的信息。在mars.nasa.gov 网站上，你可以看到一切NASA 在进行的火星任务，主页还有火星的天气预报、照片和视频，一切关于这个星球的信息你都能找得到。mars.nasa.gov 首页在这个网站上，你还可以登记你的名字，在下一次InSight（探测号，用来探测火星地壳内部）执行任务时，你的名字会被飞船带到火星，并永远留在上面！在2015 年的InSight 飞船上，一个5 角硬币大小的金属上刻了80 多万个名字。下一次任务在2018 年执行，已经收集了270 多万名字。这些人来自230 个不同的国家，其中有26 万都来自中国，数量仅次于美国。看来很多人对火星还是充满向往的。凯丽&韦纳史密斯（Kelly Weinersmith）的新书《近在咫尺：十个会毁灭/造福地球的科技（Soonish）》，探索了十个前沿的科技研究，并用简单易懂的术语介绍给读者。这本书一上市就打榜纽约时报畅销书，深受追捧。远读会挑选其中最有趣的几个话题，呈现给大家。太空探险：飞天一次究竟有多贵书中指出：建造宇宙飞船的价格实在是太贵了，就算我们能移居火星，搬家的费用也是天文数字。确实，搬家到外星没有搬到另一个城市那么方便，绝对不可能一次就把所有的东西都搬走。一次火箭发射能带多少东西、每斤&快递&要多少钱等，都是非常现实的问题。以现在的科技，要想往太空送一斤的货物需要1 万美金。这已经很贵了对吧？然而，一个火箭只能装总重3% 的货物，因为17% 的重量是火箭本身，剩下的80% 都是燃油。占比最多的燃油是最便宜的，成本只有30 多万美金。火箭本身才是最昂贵的，然而它在完成任务后直接沉入大海，无法二次利用，非常浪费。所以，如果我们想要多装点&家具&带去火星，需要增加货物的占比、降低火箭成本。你可能会问，既然燃油占了那么多空间，我们能不能少带点？如果今天要从北京开车到西藏，我是一次性把所有要用的油都带上，还是在路上的加油站加油呢？不用问，肯定是路上加油最方便，一次性装满所有的油得多沉。火箭发射也一样。但是我们在太空并没有加油站，不能在飞向火星前在月球加个油。所以必须一次性的带上所有的燃油，而且被燃烧的能量基本上是用来带着其他油往上飞的&&所以在宇宙加油站建好之前，燃油是一斤都不可少的，看来只能想办法回收火箭了。一般的火箭在任务完成后就会落回地球，沉入大海。如果我们能够让它安稳的在地球上着陆，那么就能二次利用。火箭回收最大的问题是它的修整成本。在完成了一次太空任务后，不是简单的擦干净就能再次起航。可喜可贺的是，在2016 年的6 月，SpaceX 成功实现海上回收火箭猎鹰9 号（Falcon 9）。猎鹰9 号是SpaceX 太空运载工具的计划之一，它的承载空间可在8700 公斤到24750 公斤之间。在SpaceX 的人类移居火星计划中，猎鹰9 号被作为载人往返太空的交通工具。SpaceX 海上回收猎鹰9 号关于修整成本，总裁格温&肖特维尔（Gwynne Shotwell）说，猎鹰9 号能够只用7 成的费用修整火箭。这对于火箭二次利用无疑是天大的好消息。其实，除了坐火箭去火星，科学家还提出了一个更酷炫的方案&&坐电梯。乘着电梯去宇宙太空电梯和我们已有的电梯长得非常像，只不过起点是地球，终点是宇宙中心。太空电梯可以又快又安全地，将人和货物从地面运送到太空站。一公斤运输的价格也会降到250 美金，这下可方便了！不仅如此，太空电梯还可以充当火箭发射站。只要将飞船从地面运送到大气层外足够高的地方，然后加一点速度就可以起航了。 这样一来，卫星发射、火箭发射都会变得既方便又便宜。或者用电梯把零部件带上太空站，直接在那里组装发射。太空电梯这一概念由著名的火箭科学先驱者，齐奥尔科夫斯基（Knostantin Tsiolkovsky）提出。在1959 年，科学家们将这一概念进行了改良。它的原理是什么呢？想象在地球旁边有一块大石头，这个石头上绑了一条10 万公里长的缆绳，一直延伸到地球表面。以大石头为平衡物，地球为大本营，两者被缆绳连起来。在这个电梯重量的中心，是在地球同步轨道上的空间站。当一个物体在地球同步轨道时，它会和地球一起转。也就是说，无论你什么时候从赤道用天文望远镜看它，它都在同一个位置，因为它环绕地球的速度和地球自转的速度一样。这样，这个太空电梯才能稳定的与地球保持平衡，不会在宇宙中甩来甩去。示意图：一个在地球同步轨道上的卫星那么，这样一个电梯又是如何运作的呢？太空电梯构造：基座建在赤道上，因为赤道离地球同步轨道上垂下来的距离最短，能缩短电梯的距离。基座有固定式和漂移式两种选择。其中固定式的比较容易完善周边的硬件设施（发电器材、指挥所、太空港），而且更容易建在高山上。漂浮式飞行平台则更容易躲避恶略的天气和太空碎片。缆绳的材质问题是阻挠太空电梯发展的最大因素，人类已知的材料没有一种能达到太空电梯所求的强度/重量比。用来测量太空绳索比强度的的单位是Yuri。一个理想的绳索需要3 千万到8 千万Yuris。密度超高的钛合金只有30 万Yuris，而且长度一旦超过2、30 公里就它就会断掉。就连凯芙拉（防弹衣布料）也只有250 万Yuris，飞行长度并不能超过400 公里。然而碳纳米管（carbon nanotubes）的诞生给了我们希望。这是一个纯碳原子组成的分子，呈吸管状，厚度只有头发的千分之一。如果我们能提炼出100% 纯度的碳纳米管，它可以有5 千万到6 千万的Yuris。可惜，碳纳米管是非常新的科学发现，我们制作它的技术还很差。这么说吧，世界上最长的碳纳米管在2013 制作，霸占了全球的头条，结果......它只有半米长。但碳纳米管会是未来研究的专注项目，它的用处实在是太多了。而且早在2005 年3 月23 日，美国宇航局就正式宣布太空天梯已成为世纪挑战的首选项目。这么看，移居火星已经越来越靠谱了。为什么火星生活这么难：七个因素假设我们解决了所有的交通问题，我们的肉体在火星存活的概率有多高？根据《时代周刊》发布的一组图，情况不是很乐观。这组图在2015 年发布。时隔两年，我们重新讨论一下这7 个因素，以及我们的突破。1. 辐射在一个长达180 天的火星活动中，宇航员受到的辐射是核电站工作人员一年的15 倍。而在电影《火星救援》里，主人公马克在火星上待了多560 个地球日，那就是核电站工作人员一年的45 倍。这么长时间的暴露，对他的健康应该带来了无法想象的伤害。原书作者在采访中解释说，电影默认那时候的科技能让火星基地抵挡辐射。但是说实话，这么薄的防护在这么长的时间内，根本坚持不了。如果我们移民火星，辐射的问题必须解决。太阳风暴侵袭火星2. 温度地球的平均温度是14 摄氏度，在火星是-63 摄氏度。而且早晚温差非常的大，中午会高达30 摄氏度。所以我们的宇航服也要有非常灵敏的加热，和通风功能。在电影中，马克的宇航服非常轻便，他的动作非常灵敏。然而原书作者指出这是不可能的，我们的宇航员还是需要身穿厚重的白色宇航服，才能保障安全。3. 大气层火星没有什么气体。地球的大气层密度是火星的100 倍，78% 是氮气、21% 是氧气。而火星的96% 都是二氧化碳。值得一提的是，《火星救援》里开头的风暴是伪科学，作者自己也澄清过。就算风速达到了每小时200 公里，在火星这个大气缺少的地方，真实的风也就是微风而已，根本不会有电影里的威力。不过要是没有这个大风，这个作品就不复存在了。4. 引力众所周知，每个星球的引力都不一样。火星的引力只有地球的38%。因为引力小了，人体骨骼会发生改变，甚至变形。我们的心脏也不需要那么使劲的地跳动，血液循环需要的能量也少了。最终我们的心脏功能会衰退，让我们无法返回地球。5. 太空细菌人类一直在寻找外星生物，但是有很多微生物是致命的。很多单细胞生物能在非常恶略的情况下存活。在阿波罗登月时期，前三批登月的宇航员在回到地球后，被隔离观察了21 天，就怕他们带回来了危险生物，或者身体产生变化。看来如果我们要移居火星，生物学可能会有极大的突破。6. 基础设施在火星上吃什么？电影里马克是个植物学家，所以他能种土豆吃，但是火星土壤真的安全吗？今年7 月，NASA 发布了一条消息，我们也许是可以在火星上种植食物的！火星探测探测器&好奇号&在土壤里发现了大量的水，每立方就有35 升，看来我们不用像马克一样费劲找水了。当然，火星的土并不具备所有的营养，在6 月份更有研究指出火星的土还可能有毒。所以我们需要发明一种过滤方法，以及合适的化肥。7. 思乡人在火星上做持续500 天的任务都非常艰难，更不用提永远待在火星了。在火星上，地球化身成万千星星中的一个小光点，你的生活一去不复返。这对一个人的心理打击是非常大的。在一个光秃秃的星球上，一眼望不到头，虽然以现在的技术我们还不足以克服这些困难。但是就像人类第一次登月一样，在我们的不懈努力下，终有一天我们能够探索这个庞大的宇宙的更深处。下周，我将带你继续探索《近在咫尺：十个会毁灭/造福地球的科技(Soonish)》。
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