科学与环境

古代火星拥有适宜地下生命存活条件

2018-10-07 09:55
来源:科技日报 作者: 字号: T|T
责任编辑:李海啸

地球上存在一个地下无机营养微生物生态系统,其中的微生物通过剥离周围分子中的电子来获得能量,维持生存。氢就是一种很好的电子供体,可以为地下无机营养微生物提供能源。而一项最新研究称,在古代火星上或许也曾存在这样一个地下微生物生态系统,因为在40亿年前,火星上有充足的氢供地下微生物繁衍。

该研究由美国、加拿大和德国三国研究人员完成。他们在《地球与行星科学快报》上发表论文称,这些氢是火星地表下的水经过辐射分解后得到的。研究人员根据美国国家航空航天局(NASA)“奥德赛号”火星探测器搭载的伽马射线光谱仪采集的数据,测算出火星地壳中放射性元素钍和钾的丰度,并据此推断出第三种放射性元素铀的丰度。正是这三种元素的衰变驱动了水的辐射分解。由于这些元素以恒定速率衰变,研究人员可以根据现在的数据推算出40亿年前火星地壳中这三种元素的丰度,从而计算出驱动水辐射分解的辐射通量,最终测算出古代火星地壳中的氢浓度。

根据计算结果,40亿年前,在火星地表下几公里厚的区域内,地壳中通过辐射分解产生的氢足够支撑微生物的生命,其浓度处于维持当今地球上微生物存活的浓度范围内,且这样的状态持续了数亿年。

自发现火星上有古老的河道和湖床以来,许多科学家都在探寻火星上是否曾拥有过生命,有人提出了火星地表下存在生物圈的假说。研究人员指出,新研究虽证明古代火星拥有适宜地下生命存活的条件,但这并不意味着肯定存在生命,而如果古代火星上曾存在生命,那么地表下的氢则是支持这些生命的关键要素。

研究人员表示,新发现对于未来的火星探测具有重要意义。他们的研究表明,火星冰冻圈之下被称为亚低温层高度断裂带(SHZ)的区域,有着古代火星上最持久的宜居环境,这一区域的物质可能会通过断层作用和陨石撞击暴露出来,将是测试火星地下生物圈假说的重要天体生物学目标。

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