编译/馨立

人类很清楚,要想在火星上创造一个居住新天地还为时尚早,但困难还不足以阻止我们在那里筹建一个花园。

今年4月,美国总统奥巴马在肯尼迪航天中心宣布将在本世纪30年代送宇航员登上火星,如果一切按计划实施的话,这将是美国航空航天局(NASA)继上世纪60年代阿波罗登月后,再次开启空间探索的新时代,这将在开发空间领域方面迈出一大步,如果能在火星上逗留,那更是一个巨大的飞跃。

想要在火星上立足或居住,对地球人来说谈何容易,为了营造能生存的环境和条件,科学家们已进行了多方面实验。他们在地球上模拟火星环境筛选出微生物,而这些微生物将有助于把火星的岩石转换成土壤,并相应产生氧气供宇航员呼吸,将废水回收转化为可循环使用的纯净水。

依照这些设想,微生物将成为火星花园第一批移民者。

英国米尔顿凯恩斯市,开放大学行星与空间科学研究院的卡伦•奥尔森•费朗西斯是该院极端状态下的陆地生物研究小组成员之一,他们已完成在国际空间站(ISS)的实验,该实验同时也作为欧洲航天局(ESA)执行BIOPAN-6计划的一部分。BIOPAN是一个满载包括英格兰西南海岸比尔地区海崖岩石标本的密封生物盒,它曾在2007年由俄罗斯联盟号带入近地球轨道。抵达后,打开装有比尔岩石标本的生物盒暴露在真空的环境中,比尔岩石含广泛谱尔的微生物,其中包括可进行光合作用的蓝藻菌,弗朗西斯研究员说:我认为将比尔岩石标本带入太空非常有趣。

坐BIOPAN返回地球后,内中的岩石标本已在太空中遭受了持续10天的辐射,因太阳高真空的紫外线辐射,绝大多数微生物已被滤除,但研究小组惊喜地发现,蓝藻菌却幸免于难,它顽强地生存了下来。当然,这个实验并不是为建造太空花园而进行的,但这个发现至关重要,因为火星上高强度紫外线辐射,使星上岩石表面极度光秃和贫瘠,因此未来的太空园圃必须用温室来参与保护,“实验证明我们可以使用地球低轨道来选择能抗应的微生物,这在太空应用上具有潜在价值。”奥尔森认为,地球轨道上的岩石也支持这样一个信念:即活细胞可以通过陨石在空间运送,陨石和行星碰撞可能把含有微生物的岩石碎片抛入太空,而这些微生物能在处于真空状态的空间幸存,如果它们还能落到其他一些条件还许可的行星上,那么这些有机生物可以重新开始成长。

不过,计划中的火星花园里微生物仍由宇航员带送上去,但宇航员必须非常艰难地让它们处于休眠状态下才能存活下来,例如种子、孢子,不但如此,他们还必须容忍设备故障和接触无屏蔽的极端恶劣条件。蓝藻菌可以进行光合作用,因而它是执行太空任务最佳选择对象。在火星,蓝藻菌将作为“初级造物者”,利用阳光中的能量促己成长,它们还可将废水循环成登星人所需的纯净水、氧气和营养物。蓝藻菌又可用来制造蛋白质丰富的螺旋藻,它是欧洲航天局认可的9种在火星表面可种植的农作物之一。

以目前所知,在外地球上兴建温室花园,应该说,火星的各方面条件不算太坏。在近火星赤道的盛夏季節,温度可达到20℃,上空的大气层中95%是二氧化碳,这非常适合进行光合作用。只是,很遗憾,火星缺少建花园的最基本要素——土壤。科学家们也有对策,把岩石碾碎后再种植,研究人员曾把南极类似的岩石进行实验,结果表明此法可行。英国开放大学的保尔•威尔金森声称,有一种以玄武岩为食的细菌可解决这个难题,他们搜索到冰岛的玄武岩内中存活着有机生物,他相信这些有机生物一定也能存活于火星上的玄武岩之中。他说,如果这些微生物能在火星上生存和成长,那么,将会有一个更高的植物生命生成环境。