科學(xué)家發(fā)現(xiàn)火星表面下有適合微生物生存的成分
來(lái)源:cnBeta.COM
發(fā)布時(shí)間:2021-07-05
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  據(jù)外媒報(bào)道,新研究表明,火星地殼中的巖石可能會(huì)產(chǎn)生跟地球表面深層微生物相同的化學(xué)能。NASA的“毅力號(hào)”開(kāi)始在火星表面尋找古代生命?,F(xiàn)在,一項(xiàng)新研究表明,火星地下可能是尋找這顆紅色星球上可能存在的現(xiàn)代生命的好地方。

  相關(guān)研究報(bào)告已發(fā)表在《Astrobiology》上,該研究對(duì)火星隕石的化學(xué)成分進(jìn)行了分析。分析結(jié)果表明,如果這些巖石一直跟水接觸,那么就會(huì)產(chǎn)生支持微生物群落所需的化學(xué)能,就像那些在沒(méi)有光照的地球深處生存的微生物群落一樣。因?yàn)檫@些隕石可能代表了火星地殼的大片,所以這些發(fā)現(xiàn)表明火星的地下大部分可能是宜居的。

  NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)員、這項(xiàng)研究負(fù)責(zé)人Jesse Tarnas指出,這一結(jié)果對(duì)地下探索科學(xué)的重大意義在于,火星上只要有地下水就很有可能擁有足夠的化學(xué)能量來(lái)支持地下微生物生命,“我們不知道火星表面下是否曾經(jīng)有生命起源,但如果有,我們認(rèn)為那里會(huì)有足夠的能量維持生命直到今天?!?/p>

  近幾十年來(lái),科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),地區(qū)深處是一個(gè)巨大的生物群落的家園,它們?cè)诤艽蟪潭壬细厦娴氖澜缡翘幱诜蛛x狀態(tài)的。在缺乏陽(yáng)光的情況下,這些生物依靠巖石跟水接觸時(shí)產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)的副產(chǎn)品生存。

  其中一種反應(yīng)是放射性分解,即巖石中的放射性元素跟孔隙和裂縫空間中的水發(fā)生反應(yīng)。這個(gè)反應(yīng)把水分子分解成它們的組成元素氫和氧。釋放出來(lái)的氫溶解在剩余的地下水中,而像黃鐵礦等這樣的礦物會(huì)吸收自由氧氣來(lái)形成硫酸鹽礦物。微生物可以將溶解的氫作為燃料攝取并利用硫酸鹽中保存的氧氣來(lái)“燃燒”這些燃料。

  研究人員有在像加拿大的Kidd Creek Mine等地發(fā)現(xiàn)這些“硫酸鹽還原”微生物生活在地下一英里多的地方,那里的水已經(jīng)10多億年沒(méi)有見(jiàn)過(guò)陽(yáng)光了。Tarnas一直在跟布朗大學(xué)教授Jack Mustard和多倫多大學(xué)教授Barbara Sherwood Lollar共同領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)合作以更好地了解這些地下系統(tǒng)并著眼于在火星和太陽(yáng)系的其他地方尋找類(lèi)似的棲息地。他們的項(xiàng)目名為Earth 4-D: SubSurface Science and Exploration,由加拿大先進(jìn)研究所資助。

  在這項(xiàng)新研究中,研究人員想要看看火星上是否存在由放射性分解驅(qū)動(dòng)的棲息地的成分。他們利用了NASA“好奇號(hào)”探測(cè)器和其他軌道航天器的數(shù)據(jù)以及來(lái)自一組火星隕石的成分?jǐn)?shù)據(jù)。

  研究人員正在火星尋找放射性分解的成分:放射性元素如釷、鈾和鉀、可轉(zhuǎn)化為硫酸鹽的硫化礦物、巖石單元中用于圈水的足夠孔隙空間。研究發(fā)現(xiàn),在幾種不同類(lèi)型的火星隕石中,所有成分的含量都足夠豐富到可以支持類(lèi)似地球的棲息地。對(duì)于風(fēng)化層角礫巖來(lái)說(shuō)尤其如此。風(fēng)化層角礫巖是來(lái)自超36億年的地殼巖石的隕石,被發(fā)現(xiàn)最有可能維持生命。跟地球不同的是,火星缺少一個(gè)可以不斷循環(huán)利用地殼巖石的板塊構(gòu)造系統(tǒng)。所以這些古老的地形基本上沒(méi)有受到干擾。

  研究人員表示,這些發(fā)現(xiàn)有助于為在火星地下尋找生命跡象的探索計(jì)劃提供依據(jù)。研究人員稱(chēng),之前的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了火星上活躍的地下水系統(tǒng)的證據(jù),并且它們有理由相信現(xiàn)在地下水仍存在。比如最近的一項(xiàng)研究提出,火星南部冰蓋下可能潛伏著一個(gè)地下湖,這項(xiàng)新研究表明,只要有地下水就會(huì)有生命的能量。

  Tarnas和Mustard表示,雖然地下勘探肯定存在技術(shù)挑戰(zhàn),但它們并不像人們想象的那樣不可克服。Mustard稱(chēng),火星的鉆取作業(yè)并不需要一個(gè)德州大小的石油鉆井平臺(tái),并且最近小型鉆取探測(cè)器的進(jìn)展可能很快就能到達(dá)火星的深度。

  “地下是火星探索的前沿之一,”Mustard說(shuō)道,“我們已經(jīng)調(diào)查了火星的大氣層、使用不同波長(zhǎng)的光繪制了火星表面的地圖并在6個(gè)地方著陸,這些工作在不斷告訴我們關(guān)于火星過(guò)去的很多信息。但如果我們想要考慮現(xiàn)在生命存在的可能性,地表下面絕對(duì)是生命活動(dòng)的地方?!?/p>

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