我们终于能在火星上找到生命了
科学家们表示,如果在这颗红色星球上发现生命——这是一个伟大的推断。
由美国宇航局火星全球勘测者号上的火星轨道相机(MOC)拍摄的每日全球图像。(图片来源:(美国国家航空航天局/喷气式推进实验室/马林空间科学系统)
自从在火星上发现甲烷,科学家们一直想知道这颗红色星球上是否存在生命。现在,研究人员目标转向哪里了:在广阔的火星平原表面下的深处。多年来,火星甲烷之谜一直困扰着科学家们。火星漫游者已经观察到甲烷的季节性波动,但轨道卫星没有发现任何重要的分子痕迹。这种变化仅仅是一个有趣的但未经证实的线索,表明火星上可能存在一种特殊的生命。然而,从广义上讲,火星不适合居住。表面温度通常远低于冰点,几乎没有大气层,致命的宇宙射线和太阳射线不断冲击这颗行星。所以,虽然古代火星曾经有海洋和温暖的气候,但不太可能在火星表面或附近找到任何生物。
如果火星上有微生物化石,阿尔及利亚的激光和采石场可以帮助找到它们
火星上古老的火山灰发现了生命的端倪
艺术家描绘的宇航员在未来的火星任务中在火星上钻探水。(图片来源:美国国家航空航天宇航局/兰利先进概念实验室/分析力学协会)
我们可以在地球上寻找火星生命的潜在栖息地。在我们的星球上,生命已经扩展和多样化,填补了每一个可用的生态位,从大气层的上层到地表以下几英里。生命也找到了许多从环境中获取能量的巧妙的方法。虽然最常见的方法是光合作用——以及由此产生的食物链——但古细菌领域由单细胞生物组成,它们对能量的满足无时无刻。
这包括产甲烷菌,一种“吃”氢并将甲烷作为废物排出的生物。考虑到火星上甲烷定期出现和消失的规律,这些都是火星上生命的候选者。在《天体生物学》(Astrobiology)论文中,科学家们在地球上搜寻可能与火星环境类似的生物,寻找在类似火星环境下茁壮成长的产甲烷菌。
研究人员将潜在的栖息地缩小到三类。第一类是地壳深处的微观裂缝,那里的基岩承载着微量的流体——这种情况也可能出现在火星地壳深处。第二类是埋在冰川或极地冰盖下的淡水湖,它们可能存在于火星南部的冰盖下。最后一类是极度含盐、缺氧的深海盆地,它复制了火星火山口斜坡上可能出现的季节性水的样子。
科学家们已经在地球上所有这些环境中发现了产甲烷菌,但不够精确。在这篇新论文中,研究人员绘制了分布在地球各地的温度范围、盐度水平和pH值。然后,他们缩小了在类似火星环境下生存的物种的范围。最后,他们调查了氢分子的可用性,氢分子是来自于地球上产甲烷菌和火星上潜在生命的主要食物构成元素。
研究人员特别指出,甲烷菌科(Methanosarcinaceae)和甲烷微生物科(Methanomicrobiaceae)是最灵活的,其成员物种生活在许多类似火星的条件下。接下来,研究人员检查了有关火星本身的现有数据。虽然信息很少,特别是关于地下条件的信息,但有足够的数据可以勾勒出液态水可能存在的概览图。液态水是维持所有生命的必要元素,即使是顽强的产甲烷菌。考虑到冰下湖泊和潮湿的火山口斜坡的间接证据,研究人员认为,生命存在的最佳状态是在地表以下深处。
火星北半球的广阔平原阿西达利亚平原(Acidalia Planitia)拥有最好的条件。但其温度仅足以支持2.7至5.5英里(4.3至8.8公里)深处的液态水。研究人员认为,那里的温度、盐度、pH值和氢的可用性最有可能与地球上产甲烷菌茁壮成长的条件相匹配。所以是时候开始挖掘了。
BY:Paul Sutter
FY: Jane
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