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火星和地球差不多,但地球的生命,能否帮助我们,找到火星生命?

2020/7/5 0:54:58 来源:原创 浏览:

在人类寻找宇宙其它星球生命的过程中,有一个地方看起来总是很有希望,它就是离我们比较近的火星。火星和地球一样是一颗岩石行星,围绕着同一颗恒星太阳运行,距离行星上可能存在水的地方很远。然而火星是一片贫瘠的荒地,数十亿年前火星表面上曾经有过的任何水都早已不复存在,而火星大气则是曾经可能更厚的屏障。但或者在过去可能存在生命吗?

火星上有没有可能有今天幸存下来的生命?虽然我们现在还不能回答这些问题,但现在人类比以往任何时候都更接近于找到答案。随着一系列新的火星探索任务到来,新的线索或将开始浮出水面。在地球上,从撒哈拉沙漠到南极洲冰冻的冰川,生命在很大范围内得以生存。火星表面与地球其中的一些地方有相似之处,所以如果我们能在地球上的这些地方找到生命,那么它可能也适合在火星上生存。

德国柏林技术大学的Dirk Schulze-Makuch博士协调了火星环境宜居性(HOME)项目,该项目研究了从南美阿塔卡马沙漠收集的土壤,并检查了存在的微生物(如果有的话),结果表明,生命具有诱人的弹性。研究发现,即使在极度干旱的核心地带,那里仍然存在活跃的微生物生命,发现了几种生存机制。例如,一些微生物直接使用大气中的水,因此它们不需要任何雨水。

地球或火星环境差异

研究小组还创造了不同的土壤和咸水,模拟了火星上的一些条件。通过将微生物引入到这些火星类似物中,他们可以计算出今天火星表面下可能存在什么样的生命。研究人员最感兴趣的是极端生物(生活在地球极端地区的生命)。在盐水实验中,我们使用了嗜盐平台球菌(一种可以在非常咸和非常冷的条件下生活的微生物),发现它真的有很高耐受性。然而,虽然可以模拟火星上的条件,但不能精确地复制它们。

火星表面的辐射水平比地球上任何地方都高得多,而火星上可用的水比地球上最干燥的沙漠少得多。令人惊讶的是,有很多微生物可以在非常接近火星的条件下存活,但必须在火星上进行测试才能绝对确定。了解过去火星上有多少水,对于了解其潜在的宜居性至关重要。在地球上,几乎在任何我们能找到水的地方,都能找到生命。因此,如果火星曾经比现在潮湿得多,那么宜居的机会就会大大增加。

探索火星有多少水

现在各种火星探测器在不同的地方发现了火星上存在古代水的证据,美国宇航局(NASA)好奇号火星车发现了一个古老的湖床,而火星的北半球似乎曾经有一个大海洋,现在科学家们想要让这些研究更进一步。西班牙马德里西班牙天体生物学中心的阿尔贝托·费伦博士负责协调MarsFirstWater项目,这个项目的目标是计算出火星在最初10亿年里可能有多少水,这是液态水还是冰,它在那里存在了多长时间,以及它在哪里。

该项目利用过去、现在和未来在地球和火星任务,例如美国宇航局即将于2020年7月发射的“毅力号”火星车和计划于2022年发射的欧洲罗莎琳德·富兰克林火星车,旨在以前所未有的方式重建和绘制古代火星表面。在45亿到35亿年前,火星被认为拥有活跃的表面水圈,其中包括冰川、河流、湖泊、三角洲,甚至可能是地中海大小的半球海洋。

初现的火星景象表明,火星夏天类似于冰岛的冬天,冬天类似于南极的冬天。之前一项名为IcyMARS的研究得出结论:古代火星可能比人们预期的要冷,但仍然足够潮湿,可以居住。在火星历史上的某个时候,当火星核心由于未知的原因冷却时,这些水被从火星上剥离,它的大气层被太阳风吹走了,结果,火星变成了现在这个极端寒冷的星球,MarsFirstwater项目将在火星上寻找任何可能的生物标记物。

寻找火星生物标记物

如微生物脂质,这些生物标记物一旦在这个更适宜居住的古老地点生存下来,就可能成为生命的证据。例如,检查火星岩石上发生的化学过程,可以告诉我们存在多少液态水,可以计算出那里可能存在什么样的生命。该项目还将在火星地质记录中寻找与地球上微生物产生生物标志物相似的生物标志物。研究团队已经有了一些初步结果:

发现在地球上发现的一些微生物类型,可以阻止火星上的水,由于它们的生物过程而冻结成冰。而一些古代生命的迹象,可能会保留在火星表面下的潮湿粘土中,这些迹象可以由火星车进行研究。在火星上寻找生命的下一阶段,将是将所有这些线索拼凑在一起,并使用即将到来的火星探索任务数据来寻找新的生命迹象。火星是宜居的,下一个要回答的问题是,它是否真的适合人类居住?

坚持不懈和探索火星可能是不够的,相反,可能需要一项可以直接对火星进行采样以寻找生命迹象的生命探测任务来确定。

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