三、生命是否存在于地球的近邻？
1．九大行星的物理化学特征
九个行星虽然同起源于太阳星云并同属于太阳系，但它们在物质组成、结构、表面状态、热历史、大气圈等一系列物理化学特征上差异很大。造成这种差异的最主要的因素有两个：一是它们与太阳之间的距离；二是它们的体积与质量。
（1）月球：表面凹凸起伏，地形学上有许多名称，如陆地、海、山、谷、海湾、湖等，但因为没有水，所以名不符实。有22个月海和无数的月坑，月坑多为冲击形成，月海内的圆形坑则可能是撞击、出气或火山喷发所造成。广泛分布着年龄大于31.5亿年的玄武岩、斜长岩等古老岩石。岩石圈很厚，达1000km（地球岩石圈厚度不到100km），内部物质分异不完全。无晚期构造岩浆活动，无磁场，无大气圈，未发现生命。
（2）水星：体积和质量最小的行星。表面类似月球，布满了无数圆形坑。岩石圈厚达500～700km。在它形成20亿年后几乎没有大的构造岩浆活动，其表面很早就固结。没有大气圈，表面温度极高，达600～700K，不可能有生命存在。
（3）金星：体积、质量、密度及重力场与地球最相近，岩石圈厚约100km，构造岩浆活动与地球相似。具有浓密的酸性大气圈，主要由CO2（97％）和N2（2％）组成，含少量的水蒸气（＜1％）及氧（＜0.1％），大气压达10100千帕。由于大气CO2的温室效应，表面温度高达650～700K，看来生命存在的可能性很小。
（4）火星：体积和质量比地球小若干倍。表面除圆形坑外还有火山地形，地表有风蚀的痕迹，有大的构造段层、峡谷和“河”（可能是熔岩流）。有“极冠”，“极冠”随季节而伸缩，“极冠”的温度为150K，是固体CO2（干冰）组成的。可能有一定数量的水，地表还有冰川剥蚀和沉积现象。大气圈稀薄，大约0.505kPa至0．707kPa，含CO2（95％）、He（3％）、Ar（1％～2％）及其他成分（O2、N2、CO等），是酸性大气圈。表面温度为203～295K，有生命存在的可能。
（5）木星：体积和质量最大的恒星。流体状，无固结的表面。表面有平行条纹和所谓“红斑”，横纹是由于在快速自转的情况下造成的气体物质流动，“红斑”则是由湍流造成。大气为还原性，主要成分是H2和He，1.01kPa至50kPa。表面温度低，大约为130K。木星的物质组成类似于太阳系的原始成分，可以说是太阳系的“活化石”，除了氢、氦以外，还有甲烷、氨和简单的碳与氮的化合物以及水等。不可能存在生命。
（6）土星：物质组成类似木星，无壳、幔结构。大气圈由H2、He、NH3及少量CH4组成，1.01kPa至50kPa。表面温度低，大约为125K，不可能存在生命。
（7）天王星、海王星和冥王星：它们是远离太阳的主要由气体物质构成的、冷的、死的行星。表面温度为50～70 K，不可能存在生命。
太阳系的九大行星，可以分成两圈，位于内圈的由里向外为水星、金星、地球和火星，它们体积较小，比重较大，主要由非挥发性耐熔物质组成，称类地行星。位于外圈的依次是木星、土星、天王星、海王星和冥王星。它们体积较大，比重较小，温度较低，主要由氢、氦、氖等气体及冻结的水、氨、甲烷包裹的尘埃颗粒组成。
2．火星最可能有生命
火星（Mars），英文意思为罗马战神。火星表面为暗红色，在夜空中是居月球和金星之后第三颗最亮的星体。直径约6747km，约为地球直径的1／2，月球直径的 2倍。重量为地球的 38％。火星上没有磁场。火星环绕地球一周需用687个地球日，而自转一周需用24小时37分钟。火星上的大气主要为二氧化碳，并伴有少量的氮气和氩气。
火星的表面平均温度为-42.6℃，而近日点时，赤道中午温度为-21.．3℃，极地夜间温度为-102.6℃。火星有两个“月亮”，各为数英里宽，一个名叫“弗鲍斯”（Phobos），另一个名为“迪摩斯”（Dimos）。一个世纪前，吉奥万尼·辛亚派瑞利和坡西维尔·罗维尔曾看到火星上有“运河”。20世纪70年代的“海盗号”飞船发现，火星上的“运河”是古代河床的痕迹。
火星探路者号的登陆地点在阿雷斯·瓦利思（Ares Vallis），在古代洪水水道口处，1976年第一艘太空船“海盗1号”的登陆点向东南840km处。阿雷斯·瓦利思有各种不同的岩石，这些岩石是被古时发生的洪水从高地冲刷而来的。科学家认为，洪水发生在数百万年前，其水量相当于大湖地区所有水在两周内全部倾泄到阿雷斯·瓦利思地区。
火星的重力仅为地球的1／3，比方说，在火星上生的孩子，如果你把他们带回地球，这些孩子不但爬不了长城，连站起来都成问题。
在九大行星中，火星最可能有生命，其证据如下。
（1）火星上存在过水？
美国“火星探路者”号飞船发回的最新照片表明，在该飞船着陆的火星阿瑞斯平原几十亿年前曾发生过大洪水。从这些照片上可以清楚地看到因受强大的洪流冲击而堆积起来的鹅卵石和岩石上留下的清晰的水痕。洪水到底是什么时候发生的还有待进一步分析，据参与“火星探路者”号研究项目的科学家迈克尔·马林估计，洪水发生的时间可能在30亿至10亿年前。
美国“海盗”号飞船 21年前曾在火星上着陆，科学家从那时起就知道火星上曾经发生过特大洪水。但是，“火星探路者”号这次发回的照片是迄今有关火星上曾经发生过洪水的最有力的证据。
马林说，洪水淹没的地区相当于地中海的面积，其宽度有数百千米，洪水流量高达 106m3/s。岩石上的水痕是由洪流中的盐类和泥沙所造成的。
“火星探路者”号的新发现的重要意义在于，如果火星上曾经存在过液态的水，就意味着火星上可能有生命。但火星表面的温度很低，白天最高温度为-12℃，夜晚降到-76℃。为此，参与该项目研究的另一位科学家马修·格罗姆贝克指出，“火星探路者”号的新发现向人们提出了这样一个问题：远古时期的火星是否更温暖、更湿润？有些科学家还说，单有洪流存在不能说明火星上有过生命，关键是要在火星上找到静止的水曾经存在的证据。
科学家认为，火星上是否曾经存在过生命是一个大问题，只研究火星地表景观是回答不了这个问题的，而必须通过收集火星岩石标本，并在地球上的实验室进行分析才行，这项工作要到2005年才能进行。
（2）火星可能存在壳体和铁质核心？
美国航空航天局喷气推进器实验室在1997年10月8日宣布，“火星探路者”号探测器传回地球的数据表明，火星极有可能像地球具有地壳和地核一样，也存在壳体和铁质核心。若该发现获得进一步证实的话，则火星曾具备适宜生命生存条件的理论又有了新的佐证。
火星诞生至今已有40亿年的历史了，一些天文学家曾将其视作类似于月球，是一个毫无生气的巨大石球。然而目前仍然继续在火星上执行探测任务的探路者则通过分析比较火星绕轴自转时的无线电信号，得出了与此相反的观点：火星可能存在壳体。这意味着火星内部一定拥有足够强的可使原始物质得以加热熔融的热源，并给予火星气候曾温暖、湿润适于生物演化的学说以强有力的支持。
在太阳系中，具有熔融状态星核的行星并不多见，现仅探明地球、水星和木卫三存在此种类型的核心，而该核内熔融金属的运动往往使星体产生强大的磁场。喷气推进器实验室的威廉·福克纳表示，虽然现在科学家尚无法确定火星的铁质核心是固态物质还是像地球那样为液态熔融的铁，但从掌握的情况来看，该铁核体积较小，半径介于1300km和2000km之间。
美国航空航天局通过“火星探路者”号探测器已经获取了许多有关火星的最新知识，其中包括火星部分地区曾遭洪水侵袭，火星上存在大量受到水流冲刷的浑圆石头以及火星上亦有尘土，其颗粒大小绚1mm，可形成长2.5m、高30cm的沙丘等。
（3）人类探测火星的历程，已有的记录
1962年，苏联火星 1号探测器飞越火星的尝试失败。
1965年，美国水手4号探测器飞越火星，拍摄了21张照片。
1965年，苏联发射探测器2号，探测情况未公布。
1969年，美国水手4号探测器发回75张照片。
1969年，美国水手7号探测器发回 126张照片。
1971年，苏联火星 2号探测器在火星着陆，探测情况未公布。
1971年，苏联火星3号探测器在火星着陆，发回照片。
1972年，美国水手9号探测器沿着火星轨道飞行，发回7329张照片。
1974年，苏联火星5号探测器沿着火星轨道飞行了数天。
1974年，苏联火星6号和7号探测器在火星着陆，探测结果未公布。
1976年，美国海盗1号和2号探测器在火星着陆，发回了5万多张照片和大量的探测数据。
1989年，苏联福波斯1号和2号探测器在前往火星途中失踪。
1993年，美国火星观察者在预定将到达火星轨道之前失踪。
1996年，俄罗斯“火星一96”航天器发射失败。
1997年，美国火星探路者探测器在火星着陆。
1997年，美国环火星探测器前往火星。
（4）火星是否有过生命仍无定论
自1996年8月宣布有证据表明一块来自火星的陨石可能含有火星早期生命之后，科学家对那块岩石进行了极其精细的切割，电击和拍照，并进行了几十次化学、生物学和磁性化验。在消息宣布数月后举行的第一次大规模行星科学家会议上，最先报道火星上可能存在过生命的人们更加坚信他们是正确的。他们说，新近发表的研究成果表明，形成火星岩石某些特征的温度可能很低，或许低于水的沸点，足以使生物生存。此外，这些特征的大小和其他特点也与已经知道的那些含有生物起源的地球岩石相似。在约翰逊航天中心被称为“生命派”领袖的埃弗里特·吉布森说：“我们现在比去年8月更加坚信我们提出的假说是正确的。”但是其他的研究人员说，那些证据说明那块岩石所经受的温度非常高，根本不允许生命存在。他们还发现了那样的瑕点和化学痕迹，他们认为这都不符合生物过程。约翰逊航天中心行星科学部主任道格拉斯·布兰查德博士说：“火星上是否存在过生命，对这个问题得出最后的结论还为时太早。我们仍处于发现时期。”人们所讨论的那块岩石名为AL84001，是在1.3万年前落在南极的一块重4磅、形状像马铃薯的岩石，地质学家在20世纪80年代发现了它。AL84001是45亿年前在火星地壳中形成的，随后裸露出表面，大约在1300万年前，由于一颗小行星的撞击而飞入太空。化学分析结果使科学家们相信，AL84001肯定是来自火星，科学家们也仅是对这一点达成了一致看法。争论的焦点是围绕 AL84001深处的碳水化合物。碳水化合物中含有磁铁矿物和硫化铁，但并非一定是由微生物产生的。以约翰·布拉德利为首的研究小组报告说，他们发现了一些结构特征，其中包括晶须状痕迹。他们说，这些特征趋向于表明，那些碳水化合物是在极高的温度下形成的，排除了生物起源的可能性。洛克希德—马丁公司的凯西·托马斯-凯普塔博士说，多次研究这些碳水化合物也未能看到那些痕迹，这表明：至少有一些碳水化合物是与生命有联系的。他说，我们所看到的可能是不同代的碳水化合物。迄今为止，还没有对AL84001进行可能具有决定性意义的化验，即在那些特征中查找细胞壁的痕迹，从而推断这是不是微生物化石。考古学家凯普塔博士说，他们正准备进行这类化验，但是就目前设备的有限能力，那将是一项非常艰巨的分析工作。一些科学家对所报道的可能存在低温生物起源的证据仍然不满意。他们说，尽管可能存在相反的新证据，但是那些晶须状痕迹的发现，成为一个严重的问题，因为看来那是高温环境的决定性证据，在高温环境里，碳水化合物中带有磁性的矿物不可能有生物起源。这块来自火星的岩石有可能成为有史以来被人们研究得最多的岩石，至少已有45个研究机构向美国国家航空航天局申请参加这项研究。火星是否存在过生命，迄今尚无定论。
3．地球生命可能来自金星？
金星一直被视为生命最不可能生存的地方，然而近几年来科学家研究推测地球生命可能来自金星。金星的面积和构成与地球十分相近，被认为最接近对地狱所做的传统描述：灼热的表面足以使铅熔化；空气的压力比得上深深的海底；无所不在的硫磺使那里弥漫着硫酸雨（硫磺还被称为“地狱之火的燃料”）。科罗拉多大学行星科学家戴维·格林斯普恩说，金星一直被认为生命“最不可能”存活的地方。然而甚至在金星上也可能存在着生命——这表明近几年来科学界的认识经历了怎样剧烈的转变。金星甚至还有可能是我们自己的生命开始的地方。金星上的微生物也许通过陨星来到了地球上，从而在地球上“播下了”我们祖先生命的“种子”。麦哲伦号探测器 1994年在完成对金星历时 4年的研究以后发现，有迹象表明这颗在许多方面与地球相似的行星在其早期可能存在着与地球非常相似的条件。虽然金星目前是最热的行星，但是天文学家们现在已经知道：在太阳系形成初期，太阳的温度比现在要低30％～40％，因此金星可能曾经是个远比现在适宜生命存在的地方。正如对来自月球和金星的陨石所作的研究已经证明的那样，九大行星“并不是彼此孤立的”，“很可能有东西在行星间飞来飞去”。这意味着生命在太阳系中只出现过一次，接着就通过陨星传播到其他星球上，这些陨星是被彗星和小行星撞击以后推到太空的。格林斯普恩认为，如果生命是在金星上开始的，如今的金星上可能还有活的微生物存在，虽然他承认这种可能性不大。金星总是被厚厚的硫磺云包裹着，但是“硫磺云里面还有一个云层，那里具备常温和常压”。他说，为了能够在那里生存，微生物必须具备“抗酸能力，并且能够制造氧气和温度较低的柠檬水”。他说，金星上目前没有水，这是金星上可能存在生命这一观点遇到的最大障碍。
科学家观察到金星上的一些神秘特征可能是生命的标志。例如，科学家一直无法弄清是什么物质吸收了紫外线。格林斯普恩提出：“如果那是一种色素，会不会就像地球上的叶绿素？”叶绿素使活的微生物能够对阳光的能量加以利用。格林斯普恩指出，我们关于生命的一切知识从根本上都是以一个例子为基础，因为地球上所有的生命都是密切相关的。科学家对于生命提出的许多假设——比如生命必须以碳为基础以及生命需要液态水——都只是假设。他说，也许生命产生于一种完全不同的化学基础：在这种情况下，我们事实上可能对生命存在于哪里一无所知。他认为，不能肯定地排除任何一种环境。
4．木卫三存在大量氧
1997年 6月，“伽利略”号探测器近距离掠过木卫三，其搭载的紫外光谱仪发现木卫三表面不断释放出氢，木卫三表层尤其是接近两极的地方存在臭氧，另一台探测器则在木卫三附近发现了带电氢离子。两位美国科学家在研究“伽利略”号木星探测器发回的数据后认为，木星最大的卫星木卫三表面可能存在厚厚的液态氧，或是木卫三的冰层内“锁住”了大量的氧。
木卫三是太阳系中最大的行星卫星，其表面温度约为-121℃。科学家们认为，对该天体的研究可以帮助人类了解地球上最初产生氧气及生命现象的过程。
科罗拉多大学大气和空间物理实验室的查尔斯·巴斯在美国地质物理协会上说，分析木卫三中氢的来源可以得出，来自太阳的紫外线辐射可使木卫三上的冰分解成氢和氧，质量较轻的氢飘浮到上层，而质量较大的氧则很有可能以“氧泡”的形式留在冰层中。巴斯认为，如果上述过程在木卫三40亿年的历史中不断重复，那么木卫三冰层中的氧含量应该与地球大气中的氧含量大致相当。
衣阿华大学的路易斯·弗兰克则认为，靠近木卫三两极的陨石坑中可能存在10～100m厚的液态氧层，这种液态氧“湖”有可能在木卫三形成磁场。弗兰克的观点遭到许多科学家的反对，他们认为木卫三存在磁场的最可能解释是它存在一个熔化的金属核。