火星并不是一个非常受欢迎的地方。它寒冷，几乎没有大气层，并且受到深空辐射的轰击。就连土壤也想要杀死你；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——一种含氯化合物，加热后会破坏有机物，如细胞及其构成模块。
为了弄清楚这些高氯酸盐对火星微生物可能产生什么影响，爱丁堡大学的研究人员在一系列测试中将细菌与这种化合物进行对比。他们的发现对在火星上寻找生命并不乐观：在类似火星的条件下，高氯酸盐对微生物确实有毒。
“我们早就知道，任何生命在表面生存都会非常困难，这项研究通过实验证实了这一点，” 柏林工业大学的天体生物学家Dirk Schulze-Makuch说，他没有参与这项新研究。
枯草芽孢杆菌，一种经常污染航天器（太空飞船）的细菌，成了不幸的测试对象。这些小家伙的样品被暴露在各种不适宜的条件下，包括紫外线辐射、无氧环境和低温，所有这些都在高氯酸盐存在的情况下进行。其结果今天发表在Scientific Reports杂志上。
火星大气层非常稀薄，无法保护它免受辐射。因此，研究人员特别想知道高氯酸盐和紫外线辐射的组合——就像微生物在火星表面会经历的那样——会如何影响实验室里的细菌。紫外线本身杀死了大量细菌，但当加入高氯酸盐时，试管在30秒内就被完全消毒了。与此同时，那些只暴露在高氯酸盐（无辐射）下的细胞，在研究人员观察了一个小时后仍然活着。
低温和岩石模拟物稍微提高了一些细菌的存活率，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“与受辐射的高氯酸盐协同作用，使火星表面不利于生命存在”，作者在论文中解释道。这种组合也导致枯草芽孢杆菌的数量急剧下降。
作者们得出结论：“目前的火星表面对细胞来说非常有害，这是由氧化剂、氧化铁、高氯酸盐和紫外线照射的毒性混合物造成的。”
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，请不要灰心。这项研究支持了许多科学家长期以来的猜测：如果火星上有生命，我们必须去挖掘它。
“虽然火星表面可能不适合居住，但有一个完整的地下潜在栖息地有待探索，”该研究的首席作者、天体生物学博士生Jennifer Wadsworth说。她和她的合著者Charles Cockell仍在研究紫外线和高氯酸盐混合物是如何造成这种一击必杀的，所以他们不确定其影响范围有多广，但这可能会扩大不适宜居住的区域。
“如果真是这样，我们可能需要向下挖掘至少几米才能确保辐射水平相对较低，”她说。“在这些深度，火星生命有可能生存下来。”
Schulze-Makuch也同意，我们的机器人可能需要比以前想的挖得更深一些来寻找生命——或者在有自然辐射防护的栖息地寻找，比如熔岩管、冰壳下方或有热液活动的区域。
我们还需要消毒我们的航天器吗？
在NASA将航天器送往火星之前，它会花费数百万美元试图将机器人上的微生物清除干净，以免我们污染另一个星球。如果火星的表层土壤本身如此致命，这是否意味着我们可以跳过这一步？
不，Wadsworth说。“生命可以在非常极端的环境中生存。我们测试的细菌模型不是极端微生物，所以那些更顽强的生命形式可能会找到生存的方法，这并非不可能。”
在国际空间站进行的实验表明，细菌可以在极端温度波动、强烈辐射和太空真空下生存数百天。此外，Schulze-Makuch补充说，火星是一个大行星，消毒用的高氯酸盐可能不会到处都有。
“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，”Wadsworth说。
这会如何影响我未来的火星殖民地？
由于我们已经知道高氯酸盐的存在，在火星上建立基地仍然和以前一样危险。
“在温室之类的环境下，大部分紫外线辐射会被减少，”Schulze-Makuch说，“而且高氯酸盐在浇水时也会消失。只有用于种植植物的土壤的初始准备工作在温室里可能会有点挑战。”
“高氯酸盐对人类可能有害，所以我们必须确保将其留在居住区之外，”Wadsworth说。“我认为对火星殖民地更直接的威胁将是到达地表的辐射量。”
