在火星的遥远历史上,这颗红色星球可能拥有合适条件支撑生命在地下生存。
一项新的研究发现,足够的化学能量可能会流经地下区域,使微生物菌落(如地球上存在的菌落)在火星上茁壮成长。
虽然阳光可能无法到达这个区域,但新的研究表明,它拥有大量溶解氢,可以作为维持微生物地下生存的“电子供体”。
“我们根据基本的物理和化学计算表明,古代火星地下可能有足够的溶解氢来支撑全球地下生物圈。”布朗大学研究生杰西·塔纳斯说。
“这个宜居带的条件与地球上存在地下生命的地方相似。”
在地球上,微生物在地下茁壮成长的区域被称为SLiMES,即地下岩石微生态系统。
生活在这些菌落中的微生物不会从太阳中获取能量,而是从环境中的分子“剥离”电子。
在许多情况下,溶解的分子氢提供这种动力。
根据发表在《地球与行星科学快报》上的新研究,辐射分解过程可能会在古代火星表面产生氢气。
大约40亿年前,火星的地壳可能已经是高度密集氢的聚集地,氢气富集可以支持当今地球上的微生物生命。
虽然这并不意味着火星上确实存在生命,但它对过去可能支撑的东西很有希望。
布朗大学地球、环境和行星科学系的教授杰克·穆斯塔德说:“接下来的问题就是:地下生命的本质是什么,如果它存在的话,它在哪里得到它的能量。”
“我们知道,辐射分解有助于为地球上的地下微生物提供能量,所以杰西在这里所做的就是在火星上寻找辐射分析的故事。”
在这项研究中,研究人员分析了美国宇航局火星奥德赛航天器上伽马射线光谱仪的数据。
在绘制出放射性元素钍和钾的丰度之后,研究人员能够推断出第三种元素:铀。
研究人员解释说,这些元素的衰变推动了水的辐射分解。
该团队还估计了可用的水量,揭示了地壳多孔岩石中可能存在的丰富含量。
他们还使用地热和气候模型来了解在哪里生命能蓬勃发展。
并且,他们发现可居住区域可能有几公里厚。
该团队模拟了不同的气候情景,发现较冷的环境甚至可能更适合承载生活。
“人们有一种观念认为,寒冷的早期火星气候对生命有害,但我们的研究所表明的是,在寒冷的气候下,对地下生命实际上有更多的化学能量。”塔纳斯说。
“我们认为这可能会改变人们对气候与火星上过去生命之间关系的看法。”
研究人员说,这些发现可能有助于指导在红色星球上寻找古代生命。
“最有趣的勘探方案之一是观察巨型岩石块,这些大块岩石通过陨石撞击从地下挖出的。”塔纳斯说。
“它们中的许多岩石都来自这个可居住区域的深处,现在它们只是位于表面上,往往不会改变。”
这些岩石坐落的最有希望的地点包括东北Syrtis Major和Midway,即将到来的任务正在考虑这两个区域。
“现在,2020年漫游车的任务是寻找过去生命的迹象。” 穆斯塔德说。
“在这个星球最大的可居住区,可能还有残余的地下宜居带,似乎是个不错的地点。”
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